然后隨爐降溫，得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間 體。
[0079] (7)重復(fù)過程:重復(fù)步驟(3)~(6)，共31次，經(jīng)檢測，最后一次處理后，三維纖維預(yù) 制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間體相比于上一次處理后的增重率為〇. 93%，復(fù)合過程完畢， 得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料。
[0080]本實施例制備得到的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，經(jīng)檢測，其孔隙率為 15.4%，彎曲強度為309MPa，斷裂韌性為14.8MPa · m1/2。
[0081 ] 實施例4:
[0082] 一種本發(fā)明的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，包括三維纖維預(yù)制件和氧化 鋁，其中，氧化鋁為基體，以三維纖維預(yù)制件為增強相，氧化鋁均勻填充于三維纖維預(yù)制件 的孔隙中并與三維纖維預(yù)制件物理結(jié)合，該氧化鋁為α-Α1203陶瓷，本實施中，三維纖維預(yù)制 件增強氧化鋁復(fù)合材料的孔隙率為10. 〇%。
[0083]本實施例中，三維纖維預(yù)制件為三維四向編織結(jié)構(gòu)的三維碳纖維預(yù)制件，該三維 纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為51 %。
[0084]本實施例中，三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的彎曲強度為413MPa，斷裂韌 性為17.2MPa · m1/2。
[0085] 一種上述本實施例的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，包括以下 具體工藝步驟：
[0086] (1)溶膠選取:選取固相含量為30wt %的Al2〇3溶膠作為氧化鋁基體的原料，Al2〇3 溶膠中，AI2O3為無定形態(tài)，AI2O3顆粒的粒徑為25nm。
[0087] (2)預(yù)制件預(yù)處理:選取三維四向編織結(jié)構(gòu)的三維碳纖維預(yù)制件為增強相，三維碳 纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為51%。將選取的三維碳纖維預(yù)制件置于真空下，以10°C/ min的速率升溫至1200°C并保溫4h，然后隨爐降溫，完成預(yù)制件的預(yù)處理。
[0088] (3)真空浸漬:將經(jīng)預(yù)處理的三維纖維預(yù)制件置于真空罐中，抽真空至真空度達到 400Pa時，吸入步驟(1)的Al2〇3溶膠，使Al2〇3溶膠淹沒三維纖維預(yù)制件，浸泡6h。
[0089] (4)氣壓輔助浸漬:將預(yù)制件（仍浸泡在溶膠中）移至壓力釜中，充氣至6MPa，進行 氣壓輔助浸漬，保持4h。
[0090] (5)干燥:將三維纖維預(yù)制件從溶膠中取出，在鼓風(fēng)干燥箱中180°C下鼓風(fēng)干燥4h。
[0091] (6)熱處理:將干燥后的三維纖維預(yù)制件在高純惰性氣體保護下，以15°C/min的速 率升溫至1600Γ，并保溫lh，然后隨爐降溫，得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間 體。
[0092] (7)重復(fù)過程:重復(fù)步驟(3)~(6)，共28次，經(jīng)檢測，最后一次處理后，三維纖維預(yù) 制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間體相比于上一次處理后的增重率為〇. 73%，復(fù)合過程完畢， 得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料。
[0093] 本實施例制備得到的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，經(jīng)檢測，其孔隙率為 10 · 0 %，彎曲強度為413MPa，斷裂韌性為17 · 2MPa · m1/2。
[0094] 利用掃描電子顯微鏡檢測本實施例制備的三維纖維預(yù)制件增強Al2〇3復(fù)合材料的 微觀結(jié)構(gòu)：
[0095]將所制備的三維纖維預(yù)制件增強Al2〇3復(fù)合材料切割成小塊，將小塊表面清洗干凈 并干燥后，采用Quanta-200EDAX型掃描電子顯微鏡觀察其微觀形貌。
[0096]結(jié)果參見圖3,從圖3中可知:A1203均勻地填充于纖維束內(nèi)部即單根纖維之間的空 隙，而且呈現(xiàn)出較好的燒結(jié)致密的狀態(tài)，這得益于溶膠中是納米尺寸的單顆粒均勻分散的 無定形Al2〇3膠體粒子以及較高的燒結(jié)溫度。
[0097] 實施例5:
[0098] 一種本發(fā)明的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，包括三維纖維預(yù)制件和氧化 鋁，其中，氧化鋁為基體，以三維纖維預(yù)制件為增強相，氧化鋁均勻填充于三維纖維預(yù)制件 的孔隙中并與三維纖維預(yù)制件物理結(jié)合，該氧化鋁為α-Α1 203陶瓷，本實施中，三維纖維預(yù)制 件增強氧化鋁復(fù)合材料的孔隙率為9.4%。
[0099]本實施例中，三維纖維預(yù)制件為碳纖維布與氈交替疊層針刺得到的三維纖維預(yù)制 件，該三維纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為28%。
[0100]本實施例中，三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的彎曲強度為169MPa，斷裂韌 性為7.8MPa · m1/2。
[0101] -種上述本實施例的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，包括以下 具體工藝步驟：
[0102] (1)溶膠選取:選取固相含量為40wt %的Al2〇3溶膠作為氧化鋁基體的原料，Al2〇3 溶膠中，AI2O3為無定形態(tài)，AI2O3顆粒的粒徑為30nm。
[0103] (2)預(yù)制件預(yù)處理:選取碳纖維布與氈交替疊層針刺得到的三維纖維預(yù)制件為增 強相，三維纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為28%。將選取的三維纖維預(yù)制件置于真空下，以 5°C/min的速率升溫至1000°C并保溫4h，然后隨爐降溫，完成預(yù)制件的預(yù)處理。
[0104] (3)真空浸漬:將經(jīng)預(yù)處理的三維纖維預(yù)制件置于真空罐中，抽真空至真空度達到 500Pa時，吸入步驟(1)的Al 2〇3溶膠，使Al2〇3溶膠淹沒三維纖維預(yù)制件，浸泡8h。
[0105] (4)氣壓輔助浸漬:將預(yù)制件（仍浸泡在溶膠中）移至壓力釜中，充氣至2MPa，進行 氣壓輔助浸漬，保持6h。
[0106] (5)干燥:將三維纖維預(yù)制件從溶膠中取出，在鼓風(fēng)干燥箱中200°C下鼓風(fēng)干燥4h。
[0107] (6)熱處理:將干燥后的三維纖維預(yù)制件在高純惰性氣體保護下，以10°C/min的速 率升溫至1400Γ，并保溫2h，然后隨爐降溫，得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間 體。
[0108] (7)重復(fù)過程:重復(fù)步驟(3)~(6)，共36次，經(jīng)檢測，最后一次處理后，三維纖維預(yù) 制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間體相比于上一次處理后的增重率為〇. 97%，復(fù)合過程完畢， 得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料。
[0109] 圖4為本實施例制備得到的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的宏觀照片，經(jīng) 檢測，該復(fù)合材料的孔隙率為9.4%，彎曲強度為169MPa，斷裂韌性為7.8MPa · m1/2。
[0110] 實施例6:
[0111] 一種本發(fā)明的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，包括三維纖維預(yù)制件和氧化 鋁，其中，氧化鋁為基體，以三維纖維預(yù)制件為增強相，氧化鋁均勻填充于三維纖維預(yù)制件 的孔隙中并與三維纖維預(yù)制件物理結(jié)合，該氧化鋁為α-Α1 2〇3陶瓷，本實施中，三維纖維預(yù)制 件增強氧化鋁復(fù)合材料的孔隙率為10.7%。
[0112]本實施例中，三維纖維預(yù)制件為碳化硅纖維布與氈交替疊層針刺得到的三維纖維 預(yù)制件，該三維纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為28%。
[0113]本實施例中，三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的彎曲強度為126MPa，斷裂韌 性為7.3MPa · m1/2。
[0114] 一種上述本實施例的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，包括以下 具體工藝步驟：
[0115] (1)溶膠選取:選取固相含量為40wt %的Al2〇3溶膠作為氧化鋁基體的原料，Al2〇3 溶膠中，AI2O3為無定形態(tài)，AI2O3顆粒的粒徑為30nm。
[0116] (2)預(yù)制件預(yù)處理:選取碳化硅纖維布與氈交替疊層針刺得到的三維纖維預(yù)制件 為增強相，三維纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為28%。將選取的三維纖維預(yù)制件置于真空 下，以10°C/min的速率升溫至1000°C并保溫lh，然后隨爐降溫，完成預(yù)制件的預(yù)處理。
[0117] (3)真空浸漬:將經(jīng)預(yù)處理的三維纖維預(yù)制件置于真空罐中，抽真空至真空度達到 200Pa時，吸入步驟(1)的Al 2〇3溶膠，使Al2〇3溶膠淹沒三維纖維預(yù)制件，浸泡8h。
[0118] (4)氣壓輔助浸漬:將預(yù)制件（仍浸泡在溶膠中）移至壓力釜中，充氣至2MPa，進行 氣壓輔助浸漬，保持6h。
[0119] (5)干燥:將三維纖維預(yù)制件從溶膠中取出，在鼓風(fēng)干燥箱中200°C下鼓風(fēng)干燥4h。
[0120] (6)熱處理:將干燥后的三維纖維預(yù)制件在高純惰性氣體保護下，以15°C/min的速 率升溫至1400Γ，并保溫lh，然后隨爐降溫，得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間 體。
[0121] (7)重復(fù)過程:重復(fù)步驟(3)~(6)，共39次，經(jīng)檢測，最后一次處理后，三維纖維預(yù) 制件增強氧化鋁復(fù)合材料中間體相比于上一次處理后的增重率為〇. 91 %，復(fù)合過程完畢， 得到三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料。
[0122] 本實施例制備得到的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，經(jīng)檢測，其孔隙率為 10.7%，彎曲強度為126MPa，斷裂韌性為7·3MPa · m1/2。
[0123] 實施例7:
[0124] 一種本發(fā)明的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料，包括三維纖維預(yù)制件和氧化 鋁，其中，氧化鋁為基體，以三維纖維預(yù)制件為增強相，氧化鋁均勻填充于三維纖維預(yù)制件 的孔隙中并與三維纖維預(yù)制件物理結(jié)合，該氧化鋁為α-Α1 203陶瓷，本實施中，三維纖維預(yù)制 件增強氧化鋁復(fù)合材料的孔隙率為10.9%。
[0125] 本實施例中，三維纖維預(yù)制件為碳化硅纖維布疊層縫合得到的三維纖維預(yù)制件， 該三維纖維預(yù)制件中纖維的體積分?jǐn)?shù)為46%。
[0126] 本實施例中，三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的彎曲強度為257MPa，斷裂韌 性為12.3MPa · m1/2。
[0127] -種上述本實施例的三維纖維預(yù)制件增強氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，包括以下 具體工藝步驟：
[0128] (1)溶膠選取:選取固相含量為35wt %的Al2〇3溶膠作為氧化鋁基體的原料，Al2〇3 溶膠中，AI2O3為無定形態(tài)，AI2O3顆粒的粒徑為25nm。
[0129] (2)預(yù)制件預(yù)處理:選取