一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法，其中，所述的含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料包括：基体，基体为多孔莫来石骨架和氧化铝基体；增强体，增强体为三维连续氧化铝纤维织物；其中，多孔莫来石骨架由莫来石溶胶转化成的莫来石粉制备而成，氧化铝基体以Al2Cl(OH)5为前驱体通过浸渍裂解法得到。根据本发明方法制备的含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料，力学性能优异、弯曲强度高、高温稳定性好，对于本技术领域的发展，将具有重要的意义。

权利要求

1.一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述热结构复合材料包括：基体，所述基体为多孔莫来石骨架和氧化铝基体，所述基体中，所述多孔莫来石骨架的固含量为60％～80％，所述氧化铝的固含量为20％～40％；

增强体，所述增强体为三维连续氧化铝纤维织物，所述氧化铝纤维织物的体积分数为

38％～45％，所述氧化铝纤维织物为三维四向结构、三维五向结构、三维六向结构或三维正交结构；

其中，所述多孔莫来石骨架由莫来石溶胶转化成的莫来石粉制备而成，所述氧化铝基体以Al2Cl(OH)5为前驱体通过浸渍裂解法得到；

所述含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法包括如下步骤：

纤维织物的制备：将氧化铝纤维编织成三维氧化铝纤维织物；

纤维织物的预处理：将所述三维氧化铝纤维织物氧化，以去除其表面的胶和杂质；所述氧化过程具体为：以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至500℃～600℃并保温1h～2h，然后自然冷却至100℃及以下；

双相莫来石溶胶的制备：将氧化铝溶胶和硅溶胶按照质量比为(1:2)～(1:1)的比例混合，并调节pH值为3.0～6.0，以制备密度为1.0g/cm3～2.0g/cm3的双相莫来石溶胶，所述双相莫来石溶胶的粘度为4mpa·s～6mpa·s；

浸渍溶胶-凝胶处理：以所述双相莫来石溶胶为前驱体，对所述三维氧化铝纤维织物进行真空浸渍1h～3h后干燥，然后在80℃～120℃凝胶化处理6h～8h，再在保护气氛下，以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至800℃～1100℃，保温1h～2h，然后冷却至室温，以将真空浸渍后的氧化铝纤维织物致密化；

先驱体裂解法制备氧化铝基体：以Al2Cl(OH)5溶液为前驱体，对所述莫来石预制体进行真空浸渍6h～8h后在180℃～200℃温度下干燥2h～5h，然后进行致密化处理，以制备含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品；其中，所述Al2Cl(OH)5溶液中Al2Cl(OH)5的质量分数为15％～30％；所述致密化处理的过程具体为：在保护气氛下，以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至900℃～1100℃并保温2h～3h，然后自然冷却至室温；

后续热处理：将所述含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品在预设温度下裂解，以制备含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料；其中，所述裂解的过程具体为，将所述含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品以5℃/min～15℃/min的升温速率升温至1100℃～1300℃并保温1h～3h，然后冷却至室温。

说明书

一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料及其制

备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及材料领域，具体地，涉及一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法。

背景技术

[0002] 随着航空航天领域新一代飞行器的发展以及高速飞行器飞行马赫数的提高，越来越高的燃气温度和速度对发动机及其周边部件的材料提出了更高的耐温要求，使先进复合材料的开发与应用越来越重要。目前航空发动机的热端结构构件要求材料具有耐高温(热端部件温度已高达1600℃以上)、高强高韧性和环境稳定性等特性，热结构复合材料为其实现提供了可能。

[0003] 连续纤维增强复合材料具有比单相陶瓷高得多的断裂韧性，能有效克服对裂纹和热震的敏感性，还有高比强、高比模和耐磨损以及热稳定好等优点，已在热防护领域显示出巨大的优势。连续纤维增强的热结构复合材料是复合材料中使用温度最高(1650℃)同时密度(2.5g/cm3～3.3g/cm3)较低的结构材料，其应用目标是替代密度大于8.0g/cm3的镍基或单晶镍合金作为发动机的燃烧室、火焰稳定器、内锥体、尾喷管、蜗轮外环以及低压涡轮、高压涡轮等部件。当碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷复合材料在航空发动机上成功地通过了演示验证之后，人们开始关注抗氧化性能更好、成本更低的氧化物纤维增韧氧化物热结构复合材料。近年来，国内外对连续纤维增强的热结构复合材料的研究比较活跃，美国也把连续纤维增强的热结构复合材料作为重点发展项目。

[0004] 热结构基体和纤维本身都是偏脆性材料，但通过对界面进行合理的设计后，热结构基体复合材料则能表现出一定程度的韧性，界面是改善热结构复合材料脆性的关键。氧化物纤维增强热结构复合材料在受外界载荷的条件下，纤维与基体之间产生脱粘、拔出、滑移等效应，只有当纤维与基体之间结合力合适时才能使复合材料有较高强度和韧性。所以提高纤维与基体界面之间的结合力的强弱是改善氧化物纤维增强热结构复合材料性能的关键技术之一。

[0005] 目前氧化物纤维/氧化物热结构复合材料的界面材料主要有：氮化硼(BN) 界面、逸出型界面(牺牲碳界面层)、层状氧化物界面、不润湿界面以及多孔界面及多孔基体等。界面相制备工艺复杂、成本较高且高温结构稳定性较差，使含界面相氧化物热结构复合材料的高温应用受限。而多孔基体氧化物热结构复合材料的室温和高温力学性能优异，高温服役寿命较长且制备工艺简单，具有广阔的应用前景。

[0006] 因此，如何改善氧化铝纤维增强热结构复合材料的性能及相应的制备工艺，便于在相对低的温度制备出综合性能优异的氧化铝纤维增强的热结构复合材料，这对于本技术领域的发展，将具有重要的意义。

发明内容

[0007] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

[0008] 为此，本发明的一个目的在于提出一种力学性能优异、弯曲强度高、高温稳定性好的含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料。

[0009] 根据本发明实施例的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料，包括：基体，基体为多孔莫来石骨架和氧化铝基体；增强体，增强体为三维连续氧化铝纤维织物；
其中，多孔莫来石骨架由莫来石溶胶转化成的莫来石粉制备而成，氧化铝基体以Al2Cl(OH)5为前驱体通过浸渍裂解法得到。

[0010] 根据本发明实施例的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料，以三维氧化铝纤维为增强体，以多孔莫来石复合氧化铝为基体，显著提高了热结构复合材料的高温稳定性和力学性能(如弯曲强度、拉伸强度和层间剪切强度等)。本发明所制得的多孔基体可以有效偏转裂纹，提高复合材料强度，无需在三维氧化铝纤维表面涂层制备界面相，大大降低了对设备要求且简化了制备程序，自增韧基体为多孔莫来石+氧化铝基体使复合材料具有较好的高温服役性能。另外本发明选取的原料广泛易得，前景十分广阔。根据本发明的热结构复合材料的的弯曲强度大于160MPa，拉伸强度大于120MPa，断裂韧性 KIC≥16MPa·m1/2。

[0011] 另外，根据本发明上述实施例的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料，还可以具有如下附加的技术特征：

[0012] 进一步地，氧化铝纤维织物的体积分数为38％～45％。

[0013] 进一步地，基体中，多孔莫来石骨架的固含量为60％～80％，氧化铝的固含量为20％～40％。

[0014] 进一步地，氧化铝纤维织物为三维四向结构、三维五向结构、三维六向结构或三维正交结构。

[0015] 本发明的另一目的在于提出一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法。

[0016] 根据本发明的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法，包括如下步骤：纤维织物的制备：将氧化铝纤维编织成三维氧化铝纤维织物；纤维织物的预处理：将三维氧化铝纤维织物氧化，以去除其表面的胶和杂质；双相莫来石溶胶的制备：将氧化铝溶胶和硅溶胶按照比例混合，并调节 pH值，以制备双相莫来石溶胶；浸渍溶胶-凝胶处理：以双相莫来石溶胶为前驱体，对三维氧化铝纤维织物进行真空浸渍后干燥，进行凝胶化处理，再对其进行预烧结，以将真空浸渍后的氧化铝纤维织物致密化；先驱体裂解法制备氧化铝基体：以Al2Cl(OH)5溶液为前驱体，对莫来石预制体进行真空浸渍后干燥，然后进行致密化处理，以制备含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品；后续热处理：将含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品在预设温度下裂解，以制备含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料。

[0017] 进一步地，在纤维织物的预处理步骤中，氧化过程具体为：以5℃/min～10℃ /min的升温速率升温至500℃～600℃并保温1h～2h，然后自然冷却至100℃及以下。

[0018] 进一步地，在双相莫来石溶胶的制备步骤中，氧化铝溶胶和硅溶胶的质量比为(1:2)～(1:1)，pH值为3.0～6.0，双相莫来石溶胶的密度为1.0g/cm3～2.0g/cm3，双相莫来石溶胶的粘度为4mpa·s～6mpa·s。

[0019] 进一步地，在浸渍溶胶-凝胶处理步骤中，真空浸渍的时间为1h～3h；凝胶化处理的温度为80℃～120℃，凝胶化处理的保温时间为6h～8h；预烧结过程具体为：在保护气氛下，以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至800℃～1100℃，保温1h～2h，然后冷却至室温。

[0020] 进一步地，在先驱体裂解法制备氧化铝基体步骤中，Al2Cl(OH)5溶液中 Al2Cl(OH)5的质量分数为15％～30％，真空浸渍的时间为6h～8h，干燥温度为 180℃～200℃，干燥时间为2h～5h，致密化处理的过程具体为：在保护气氛下，以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至900℃～1100℃并保温2h～3h，然后自然冷却至室温。

[0021] 进一步地，裂解的过程具体为，将含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品以5℃/min～15℃/min的升温速率升温至1100℃～1300℃并保温 1h～3h，然后冷却至室温。

[0022] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0023] 图1是本发明一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法流程图；

[0024] 图2是本发明一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的弯曲性能测试曲线；

[0025] 图3是本发明一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的裂纹扩展示意图。

具体实施方式

[0026] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0027] 根据本发明实施例的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料，包括：基体和增强体。

[0028] 其中，基体为多孔莫来石骨架和氧化铝基体。多孔莫来石骨架由莫来石溶胶转化成的莫来石粉制备而成，氧化铝基体以Al2Cl(OH)5为前驱体通过浸渍裂解法得到。增强体为三维连续氧化铝纤维织物。以三维氧化铝纤维为增强体，以多孔莫来石复合氧化铝为基体，显著提高了热结构复合材料的高温稳定性和力学性能(如弯曲强度、拉伸强度和层间剪切强度等)。本发明所制得的多孔基体可以有效偏转裂纹，提高复合材料强度，无需在三维氧化铝纤维表面涂层制备界面相，大大降低了对设备要求且简化了制备程序，多孔基体为莫来石+ 氧化铝基体使复合材料具有较好的高温服役性能。另外本发明选取的原料广泛易得，前景十分广阔。根据本发明的热结构复合材料的的弯曲强度大于160MPa，拉伸强度大于1/2
120MPa，断裂韧性KIC≥16MPa·m 。

[0029] 优选的，氧化铝纤维织物的体积分数为38％～45％。氧化铝纤维的体积分数影响材料的弯曲强度等力学性能。氧化铝纤维织物构成陶瓷基复合材料的骨架，是主要承载单元。通过研究发现纤维体积分数增加复合材料弯曲性能增加，当纤维体积分数达到38％时，复合材料的弯曲性能增加趋势开始变得缓慢，达到45％时，复合材料的弯曲性能增加不明显。

[0030] 优选的，多孔莫来石骨架的固含量为60％～80％，氧化铝的固含量为 20％～40％。莫来石具有很好的抗蠕变性能，莫来石多孔骨架使基体具有很好的损伤容限，能够增加材料的拉伸和弯曲强度，多孔莫来石骨架的固含量少于 60％时，基体的增韧效果不明显，多于80％时基体不够致密难以达到作为热结构复合材料的强度。氧化铝基体主要起到致密化自增韧基体的作用，增加复合材料整体的强度。

[0031] 优选的，氧化铝纤维织物为三维四向结构、三维五向结构、三维六向结构或三维正交结构。现有的氧化物热结构复合材料多采用浆料浸渍-缠绕或热压工艺制备粗坯，成型产品多为一维或二维复合材料，难以成型大型复杂构件，且二维复合材料层间剪切强度较低，使其应用严重受限。本发明制得三维氧化铝纤维莫来石+氧化铝热结构复合材料，可以提高复合材料层间剪切强度，可通过编织方式制备结构复杂的构件。

[0032] 如图1所示，根据本发明实施例的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法，包括如下步骤：

[0033] S101：将氧化铝纤维编织成三维氧化铝纤维织物。具体地，以氧化铝长纤维为原料，采用三维四向、三维五向、三维六向或三维正交等编织工艺制备相应结构的氧化铝纤维织物。

[0034] S102：将三维氧化铝纤维织物氧化，以去除其表面的胶和杂质。具体地，可以将氧化铝纤维置于马弗炉中高温氧化一定时间，即可以去除其表面的胶和杂质。

[0035] S103：将氧化铝溶胶和硅溶胶按照比例混合，并调节pH值，以制备双相莫来石溶胶。在双相莫来石溶胶的制备步骤中，氧化铝溶胶和硅溶胶的质量比为约(1:2)～(1:1)，pH值约为3.0～6.0，双相莫来石溶胶的密度约为 1.0g/cm3～2.0g/cm3，双相莫来石溶胶的粘度约为4mpa·s～6mpa·s。本发明中通过控制莫来石溶胶的密度和粘度直接浸渍便可或得多孔莫来石基体，省却了莫来石成粉再配制浆料的冗杂步骤，节省了制备周期。利用氧化铝-硅溶胶双相溶胶-凝胶法浸渍热处理三维氧化铝纤维织物，制备莫来石基体，为后续多孔莫来石基体做预处理，无需在三维氧化铝纤维表面涂层制备界面相，大大降低了对设备要求且简化了制备程序多孔基体为纯莫来石+氧化铝基体使复合材料具有较好的高温服役性能。

[0036] S104：以双相莫来石溶胶为前驱体，对三维氧化铝纤维织物进行真空浸渍后干燥，进行凝胶化处理，再对其进行预烧结，以将真空浸渍后的氧化铝纤维织物致密化。具体地，真空浸渍的时间约为1h～3h，凝胶化处理的温度约为80℃～120℃，凝胶化处理的的保温时间约为6h～8h。预烧结过程具体为：在保护气氛下，以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至大约800℃～1100℃，保温约 1h～2h，然后冷却至室温。利用PIP法复合的氧化铝基体在多孔莫来石基体中起到桥联孔隙的作用，可以起到增韧的作用，同时堆积体进行致密化处理，增加了复合材料的整体强度。

[0037] S105：以Al2Cl(OH)5溶液为前驱体，对莫来石预制体进行真空浸渍后干燥，然后进行致密化处理，以制备含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品。其中，Al2Cl(OH)5溶液中Al2Cl(OH)5的质量分数约为15％～30％，真空浸渍的时间约为6h～8h，干燥温度为180℃～200℃，干燥时间为2h～5h，致密化处理的过程具体为：在保护气氛下，以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至900℃～1100℃并保温2h～3h，然后自然冷却至室温。然后重复本步骤5～10 次，即可制得氧化铝陶瓷基体。莫来石骨架+氧化铝基体使复合材料具有较好的高温服役性能。

[0038] S106：将含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品在预设温度下裂解，以制备含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料。裂解的具体步骤为：将含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料半成品以5℃ /min～15℃/min的升温速率升温至1100℃～1300℃并保温1h～3h，然后冷却至室温。后续热处理制得具有增韧作用的多孔莫来石+致密氧化铝热结构复合材料。

[0039] 下面结合具体实施例对本发明作详细说明。

[0040] 实施例1

[0041] 实施例1提供了一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备过程，该复合材料以42％的三维氧化铝纤维织物作为增强体，以多孔莫来石+氧化铝为基体，基体主要有多空骨架和粘接相的莫来石相以及致密的氧化铝相组成。其中在基体中，多孔莫来石基体的固含量为60％，氧化铝基体固含量为40％组成。具体步骤如下：

[0042] (1)纤维织物的制备：以氧化铝纤维为原料，采用编织工艺制备三维正交结构的氧化铝纤维织物，控制氧化铝纤维织物体积分数为42％。

[0043] (2)氧化铝纤维织物的预处理：将步骤(1)中氧化铝纤维织物放入马弗炉中，在空气气氛下以5℃/min的升温至550℃，保温1.5h，自然冷却至100℃以下取出。

[0044] (3)双相莫来石溶胶的制备：氧化铝溶胶和硅溶胶以1:1.5的质量配比混合，调节pH值为5.5，磁力搅拌持续2个小时，莫来石溶胶的密度和粘度分别为：1.38g/cm3和5mpa·s。

[0045] (4)浸渍溶胶-凝胶处理：以上述莫来石溶胶为前驱体，对三维氧化铝纤维织物进行真空浸渍2h，然后放入烘箱中干燥，升温至120℃，保温6h，进行凝胶化。将上述干燥完成后的三维氧化铝纤维预制体放入高温裂解炉中，在氩气气氛中以5℃/min的升温速率升至950℃，保温至1.5h，冷却至室温后取出。重复此过程6次，完成莫来石溶胶的浸渍、凝胶及致密化过程。

[0046] (5)PIP法制备氧化铝基体：以质量分数为25％氯化羟基铝(Al2Cl(OH)5) 溶液为前驱体，对上述预制体进行真空浸渍8h，然后取出在空气中晾置2h 左右。将经真空浸渍后的三维氧化铝纤维织物放入烘箱中，在然后在180℃下干燥3h。

[0047] 将上述氧化铝纤维预制体在高温裂解炉中，在氩气气氛中以5℃/min的升温速率升至1050℃，保温至2.5h，冷却至室温后取出，重复本步骤10次。最终在1200℃下热处理2h，制得致密氧化铝陶瓷基体。

[0048] (6)后续热处理：对上述步骤(5)中制得的三维连续氧化铝纤维织物增强莫来石+氧化铝陶瓷半成品在空气气氛中以10℃/min的升温速率升至 1100℃，保温至1.5h，冷却至室温后取出，制得三维氧化铝纤维莫来石+氧化铝陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料。

[0049] 实施例2

[0050] 实施例2提供了一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备过程，该复合材料以40％的三维氧化铝纤维织物作为增强体，以多孔莫来石 +氧化铝为基体，基体主要有多空骨架和粘接相的莫来石相以及致密的氧化铝相组成。其中在基体中，多孔莫来石基体的固含量为75％，氧化铝基体固含量为25％组成。具体步骤如下：

[0051] (1)纤维织物的制备：以氧化铝纤维为原料，采用编织工艺制备三维五向结构的氧化铝纤维织物，控制氧化铝纤维织物体积分数为40％。

[0052] (2)氧化铝纤维织物的预处理：将步骤(1)中氧化铝纤维织物放入马弗炉中，在空气气氛下以5℃/min的升温至500℃，保温2h，自然冷却至100℃以下取出。

[0053] (3)双相莫来石溶胶的制备：氧化铝溶胶和硅溶胶以1:2的质量配比混合，调节pH3
值为5，磁力搅拌持续1.5个小时，莫来石溶胶的密度和粘度分别为：1.58g/cm 和5.3mpa·s。

[0054] (4)浸渍溶胶-凝胶处理：以上述莫来石溶胶为前驱体，对三维氧化铝纤维织物进行真空浸渍3h，然后放入烘箱中干燥，升温至110℃，保温7h，进行凝胶化。

[0055] 将上述干燥完成后的三维氧化铝纤维预制体放入高温裂解炉中，在氩气气氛中以5℃/min的升温速率升至1000℃，保温至2h，冷却至室温后取出。重复此过程8次，完成莫来石溶胶的浸渍、凝胶及致密化过程。

[0056] (5)PIP法制备氧化铝基体：以质量分数为18％氯化羟基铝(Al2Cl(OH)5) 溶液为前驱体，对上述预制体进行真空浸渍6h，然后取出在空气中晾置2h 左右。将经真空浸渍后的三维氧化铝纤维织物放入烘箱中，在然后在180℃下干燥3h。

[0057] 将上述氧化铝纤维预制体在高温裂解炉中，在氩气气氛中以5℃/min的升温速率升至1000℃，保温至2h，冷却至室温后取出，重复本步骤7次，制得致密氧化铝陶瓷基体。

[0058] (6)后续热处理：对上述步骤(5)中制得的三维连续氧化铝纤维织物增强莫来石+氧化铝陶瓷半成品在空气气氛中以10℃/min的升温速率升至 1200℃，保温至1.5h，冷却至室温后取出，制得三维氧化铝纤维莫来石+氧化铝陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料。

[0059] 根据本发明的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料，以三维氧化铝纤维为增强体，以多孔莫来石复合氧化铝为基体，显著提高了热结构复合材料的高温稳定性和力学性能(如弯曲强度、拉伸强度和层间剪切强度等)。本发明所制得的多孔基体可以有效偏转裂纹，提高复合材料强度，无需在三维氧化铝纤维表面涂层制备界面相，大大降低了对设备要求且简化了制备程序，多孔基体为莫来石+氧化铝基体使复合材料具有较好的高温服役性能。另外本发明选取的原料广泛易得，前景十分广阔。根据本发明的热结构复合材料的的弯曲强度大于160MPa，拉伸强度大于120MPa，断裂韧性KIC≥16MPa·m1/2。

[0060] 如图2弯曲曲线所示，根据本发明实施例的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料的制备方法，利用溶胶-凝胶法制备多孔莫来石基体与先驱体裂解法(PIP)制备致密的氧化铝基体，三维连续氧化铝纤维织物为增强体的三维氧化铝纤维增强多孔莫来石+氧化铝陶瓷基复合材料力学性能优异，样品经弯曲强度测试后，样品呈韧性断裂，弯曲强度较高。根据本发明的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料比现有公开专利中的氧化铝纤维增强多孔莫来石陶瓷基复合材料的弯曲强度高2倍，且莫来石和氧化铝基体的高温稳定性好。如图3所示，图3中1为莫来石，2为先驱体所得氧化铝基体，A处为断裂处，从断裂形貌中可以观察出，纤维拔出长度不一，断口存在明显的裂纹偏转和纤维拔出现象，表明多孔莫来石基体多孔可以有效偏转裂纹，提高复合材料强度，这也是本发明中三维氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料力学性能较优质的原因。另外在多孔基体外层的氧化铝基体，增加了复合材料的整体致密性，增加了复合材料的整体性能。

[0061] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0062] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。