CN108585731A - 一种碳纤维增强的石膏板及其制备方法 - Google Patents

一种碳纤维增强的石膏板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳纤维增强的石膏板及其制备方法，解决了现有技术的石膏板的抗折强度低、抗压强度差、防水性能差的技术问题。本发明提供一种碳纤维增强的石膏板，其由以下原料组分制成：石膏粉70～110份，硅藻土20～30份，葡萄糖5～10份，外加剂4～12份，水160～200份，短切碳纤维20～30份；同时还提供其制备方法。本发明广泛应用于建筑材料技术领域。

Description

一种碳纤维增强的石膏板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种碳纤维增强的石膏板及其制备方法。
背景技术
石膏作为一种传统的气硬性无机胶凝材料，在装饰、墙体以及保温、防火、吸声等领域得到了广泛的应用。但其抗折强度及抗冲击性能较低，易碎及防水性能差等缺点限制了其使用范围。为了改善石膏的性能，人们用增强和填充的方法，研究成功了石膏复合材料，扩大了其使用范围。目前国内纤维增强石膏板材研究中，植物纤维、玻璃纤维、石棉纤维、维尼纶纤维、和有机合成纤维等等都已经用于增强石膏，但石膏强度的提高没有明显的变化。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种原料组成配伍科学，协同增效，抗折强度高、抗压强度高、耐水性能显著提高的碳纤维增强的石膏板及其制备方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种碳纤维增强的石膏板，按重量份数计，其由以下原料组分制成：石膏粉70～110份，硅藻土20～30份，葡萄糖5～10份，外加剂4～12份，水160～200份，短切碳纤维20～30份。
优选的，原料组分为：石膏粉90份，硅藻土25份，葡萄糖7份，外加剂8份，水180份，短切碳纤维25份。
优选的，石膏粉为磷石膏粉、脱硫石膏粉、氟石膏粉其中任何一种；外加剂为羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素其中任何一种；短切碳纤维的直径为3～8μm、长度为5～25mm。
上述任何一项的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取石膏粉，硅藻土，葡萄糖，外加剂，水，短切碳纤维；
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到80～100℃进行第一次加热处理后；再加热到110～140℃进行第二次加热处理后；再加热到90～120℃进行第三次加热处理后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中烘干，得改性短切碳纤维；
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数5～6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应后，冷却至室温后，得固液混合液；
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料；
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中振动、拍打后，再进行干燥处理后，得碳纤维增强的石膏板。
优选的，步骤(2)中，烘干条件为：120℃烘干8h。
优选的，步骤(2)中，第一次加热处理时间为45～60min；第二次加热处理时间为60～120min；第三次加热处理时间为50～80min。
优选的，步骤(3)中，水热反应条件：140～180℃，反应时间为4～6h。
优选的，步骤(4)中，第一次搅拌混合搅拌速度为260～500r/min，时间为15～45min；第二次搅拌混合搅拌速度为450～600r/min，时间为20～60min。
优选的，步骤(5)中，放入模具中振动以800～1000Hz的频率振动30～45min。
优选的，步骤(5)中，干燥处理为：在200℃无风恒温房间内干燥60～120min，然后进行常温晾晒≥3d。
本发明的有益效果：本发明配伍科学，协同增效，原料组分中改性短切碳纤维、硅藻土和葡萄糖结合本发明的制备方法发生协同增效的作用，显著提高本发明的碳纤维增强的石膏的抗折强度、抗压强度、吸水膨胀率以及软化系数等，从而使其具有显著的耐水性能。
(1)碳纤维经过表面处理后制得的改性短切碳纤维,表面粗糙度增加,使得碳纤维比表面积增大,表面的强亲水性基团羟基、羧基、酯基增加，更有利于改性短切碳纤维与葡萄糖水热发生还原反应，改性短切碳纤维表面原位还原生成的碳更有效均匀的负载在碳纤维表面。水热反应过程，一方面，增加改性短切碳纤维其表面粗糙度，更有利于在石膏中的均匀的分散；另一方面，多余的葡萄糖还原生成分散再反应液中的纳米级别的碳球，与硅藻土和石膏三者协同增效，使三者之间的结合力更强，有效增强本发明碳纤维增强石膏板的抗折强度和抗压强度，以及三者之间通过化学键紧密结合，也显著提高本发明碳纤维增强石膏板的软化系数，增加其耐水性能。
(2)短切碳纤维的加入使石膏板在干燥收缩时减少了裂纹产生，在石膏复合材料受力冲击时，短切碳纤维提供了承力负载，起到了缓冲作用，从而改变了石膏的脆性，提高了抗折强度。短切碳纤维掺加后铸模成型的过程中，短切碳纤维的无序分布产生了叠加和不均匀，加入的硅藻土和余的葡萄糖还原生成分散再反应液中的纳米级别的碳球，三者协同，有效改善石膏板受压时暂时的受力不均情况，也显著提高了石膏的抗压强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的生产方法；所使用的原料，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
实施例1
制备一种碳纤维增强的石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取磷石膏粉70份，硅藻土20份，葡萄糖5份，外加剂羧甲基纤维素钠4份，水160份，直径为3～8μm、长度为5mm的短切碳纤维20份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到80℃进行第一次加热处理45min后；再加热到110℃进行第二次加热处理60min后；再加热到90℃进行第三次加热处理50min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数5倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：140℃，反应时间为4h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为260r/min、时间为15min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为450r/min、时间为20min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中以800Hz的频率振动30min后、在进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥60min，常温晾晒3d至水分蒸干后，得碳纤维增强的石膏板。
实施例2
制备一种碳纤维增强的石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：脱硫石膏粉110份，硅藻土30份，葡萄糖10份，外加剂甲基纤维素12份，水200份，直径为3～8μm、长度为25m短切碳纤维30份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到100℃进行第一次加热处理60min后；再加热到140℃进行第二次加热处理120min后；再加热到120℃进行第三次加热处理80min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数5～6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：180℃，反应时间为6h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为500r/min、时间为45min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为600r/min、时间为60min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中以1000Hz的频率振动45min后、在进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥120min，然后进行常温晾晒5d至水分蒸干后，得碳纤维增强的石膏板。
实施例3
制备一种碳纤维增强的石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：脱硫石膏粉100份，硅藻土27份，葡萄糖8份，外加剂羧甲基纤维素钠10份，水190份，直径为3～8μm、长度为20mm的短切碳纤维27份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到90℃进行第一次加热处理55min后；再加热到130℃进行第二次加热处理110min后；再加热到110℃进行第三次加热处理60min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：170℃，反应时间为5h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为450r/min、时间为40min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为550r/min、时间为45min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中以950Hz的频率振动40min后、在进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥105min，然后进行常温晾晒6d至水分蒸干后，得碳纤维增强的石膏板。
实施例4
制备一种碳纤维增强的石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：磷石膏粉80份，硅藻土22份，葡萄糖6份，外加剂羧甲基纤维素钠6份，水180份，直径为3～8μm、长度为10mm的短切碳纤维22份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到85℃进行第一次加热处理55min后；再加热到120℃进行第二次加热处理80min后；再加热到100℃进行第三次加热处理60min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数5.5倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：150℃，反应时间为5h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为350r/min、时间为20min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为500r/min、时间为30min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中以850Hz的频率振动35min后、在进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥75min，然后进行常温晾晒5d至水分蒸干后，得碳纤维增强的石膏板。
实施例5
制备一种碳纤维增强的石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：氟石膏粉90份，硅藻土25份，葡萄糖7份，外加剂羟乙基纤维素8份，水180份，直径为3～8μm、长度为15mm短切碳纤维25份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到90℃进行第一次加热处理50min后；再加热到125℃进行第二次加热处理90min后；再加热到105℃进行第三次加热处理60min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：160℃，反应时间为5h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为380r/min、时间为30min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为500r/min、时间为40min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中以900Hz的频率振动36min，再进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥90min，然后进行常温晾晒3d，直至水分蒸干后，得碳纤维增强的石膏板。
对照组1
制备一种碳纤维增强的石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：氟石膏粉90份，硅藻土25份，葡萄糖7份，外加剂羟乙基纤维素8份，水180份，直径为3～8μm、长度为15mm短切碳纤维25份。
(2)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(1)称取的短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：160℃，反应时间为5h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(3)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为380r/min、时间为30min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(2)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为500r/min、时间为40min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(4)将步骤(3)制得的石膏混合浆料放入模具中以900Hz的频率振动36min，再进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥90min，然后进行常温晾晒3d，直至水分蒸干后，得石膏板。
对照组2
制备一种石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：氟石膏粉90份，硅藻土25份，外加剂羟乙基纤维素8份，水180份，直径为3～8μm、长度为15mm短切碳纤维25份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到90℃进行第一次加热处理50min后；再加热到125℃进行第二次加热处理90min后；再加热到105℃进行第三次加热处理60min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和水加入搅拌机中以搅拌速度为380r/min、时间为30min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维，继续以搅拌速度为500r/min、时间为40min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(4)将步骤(3)制得的石膏混合浆料放入模具中以900Hz的频率振动36min，再进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥90min，然后进行常温晾晒3d，直至水分蒸干后，得石膏板。
对照组3
制备一种石膏板，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：氟石膏粉90份，葡萄糖7份，外加剂羟乙基纤维素8份，水180份，直径为3～8μm、长度为15mm短切碳纤维25份。
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到90℃进行第一次加热处理50min后；再加热到125℃进行第二次加热处理90min后；再加热到105℃进行第三次加热处理60min后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中120℃烘干8h后，得改性短切碳纤维。
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应，水热反应条件：160℃，反应时间为5h后，冷却至室温后，得固液混合液。
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中以搅拌速度为380r/min、时间为30min进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续以搅拌速度为500r/min、时间为40min进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料。
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中以900Hz的频率振动36min，再进行拍打处理后，再进行干燥处理：在200℃无风恒温房间内干燥90min，然后进行常温晾晒3d，直至水分蒸干后，得石膏板。
下面通过实验报告来进一步说明本发明的碳纤维增强的石膏板的性能。
1.对象和方法
(1)受试物：按本发明实施例1～实施例5所给制备方法生产出的碳纤维增强的石膏板作为实验样品；对照组1～对照组3所给制备方法生产出的石膏板作为对照组1～对照组3，其中对照组1～对照组3所给制备方法与实施例5的制备方法工艺参数相比，对照组1中未对短切碳纤维进行改性，对照组2中原料组分中未加葡萄糖，对照组3中原料组分中未加硅藻土。
(3)实验方法
参照《石膏板国家标准》GB/T 9775-2008检测石膏板的抗折强度、吸水膨胀率、抗压强度；参照《石膏切块》JC/T698-1998检测石膏板的软化系数。
2.实验检测结果
实验检测结果见表1。
表1石膏板性能检测结果
样品 抗折强度(MPa) 抗压强度(MPa) 吸水膨胀率(％) 软化系数(％)
实施例1 26 37 0.9 0.93
实施例2 28 39 1.0 0.92
实施例3 25 35 0.8 0.91
实施例4 26 36 0.8 0.90
实施例5 30 41 0.7 0.95
对照组1 19 29 2.1 0.72
对照组2 16 23 3.5 0.68
对照组3 19 28 1.9 0.79
3.小结
由表1石膏板性能检测结果可知，实施例1～实施例5所给制备方法生产出的碳纤维增强的石膏板的抗压轻度、抗折强度以及其耐水性能均显著高于对照组1～对照组3所给制备方法生产出的石膏板的性能。实施例1～实施例5的石膏板的抗折强度为25～30MPa，抗压强度为35～41MPa，吸水膨胀率0.7～1.0％，软化系数0.90～0.95％，对照组1～对照组3其中对照组1～对照组3所给制备方法与实施例5的制备方法工艺参数相比，对照组1中未对短切碳纤维进行改性，对照组2中原料组分中未加葡萄糖，对照组3中原料组分中未加硅藻土，从性能检测结果可知，本发明的原料组分中改性短切碳纤维、硅藻土和葡萄糖结合本发明的制备方法发生协同增效的作用，显著提高本发明的碳纤维增强的石膏的抗折强度、抗压强度、吸水膨胀率以及软化系数等，从而使其具有显著的耐水性能。
实施例5原料配方组成以及制作方法工艺参数最优，其石膏板的抗折强度达到30MPa，抗压强度达到41MPa，吸水膨胀率达到1.0％，软化系数达到0.95％。
碳纤维经过表面处理后制得的改性短切碳纤维,表面粗糙度增加,使得碳纤维比表面积增大,表面的强亲水性基团羟基、羧基、酯基增加，更有利于改性短切碳纤维与葡萄糖水热发生还原反应，改性短切碳纤维表面原位还原生成的碳更有效均匀的负载在碳纤维表面。水热反应过程，一方面，增加改性短切碳纤维其表面粗糙度，更有利于在石膏中的均匀的分散；另一方面，多余的葡萄糖还原生成分散再反应液中的纳米级别的碳球，与硅藻土和石膏三者协同增效，使三者之间的结合力更强，有效增强本发明碳纤维增强石膏板的抗折强度和抗压强度，以及三者之间通过化学键紧密结合，也显著提高本发明碳纤维增强石膏板的软化系数，增加其耐水性能。
短切碳纤维的加入使石膏板在干燥收缩时减少了裂纹产生，在石膏复合材料受力冲击时，短切碳纤维提供了承力负载，起到了缓冲作用，从而改变了石膏的脆性，提高了抗折强度。短切碳纤维掺加后铸模成型的过程中，短切碳纤维的无序分布产生了叠加和不均匀，加入的硅藻土和余的葡萄糖还原生成分散再反应液中的纳米级别的碳球，三者协同，有效改善石膏板受压时暂时的受力不均情况，也显著提高了石膏的抗压强度。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种碳纤维增强的石膏板，其特征在于，按重量份数计，其由以下原料组分制成：石膏粉70～110份，硅藻土20～30份，葡萄糖5～10份，外加剂4～12份，水160～200份，短切碳纤维20～30份。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强的石膏板，其特征在于，所述原料组分为：石膏粉90份，硅藻土25份，葡萄糖7份，外加剂8份，水180份，短切碳纤维25份。
3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维增强的石膏板，其特征在于，所述石膏粉为磷石膏粉、脱硫石膏粉、氟石膏粉其中任何一种；所述外加剂为羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素其中任何一种；所述短切碳纤维的直径为3～8μm、长度为5～25mm。
4.根据权利要求1～3任何一项所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取石膏粉，硅藻土，葡萄糖，外加剂，水，短切碳纤维；
(2)将步骤(1)称取的短切碳纤维完全浸没于浓硝酸中后加热到80～100℃进行第一次加热处理后；再加热到110～140℃进行第二次加热处理后；再加热到90～120℃进行第三次加热处理后，再将短切碳纤维取出后用水充分洗涤，将短切碳纤维表面硝酸完全冲洗干净后，再放入烘箱中烘干，得改性短切碳纤维；
(3)将步骤(1)称取的葡萄糖加入到其重量份数5～6倍的步骤(1)称取的水中溶解后，向其中加入步骤(2)制得的改性短切碳纤维搅拌后，放入带聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中进行水热反应后，冷却至室温后，得固液混合液；
(4)将步骤(1)称取的石膏粉、硅藻土、外加剂和剩余部分的水加入搅拌机中进行第一次搅拌混合均匀后，形成石膏湿料；边搅拌边向其中加入步骤(3)制得的固液混合液，继续进行第二次搅拌混合均匀后，得石膏混合浆料；
(5)将步骤(4)制得的石膏混合浆料放入模具中振动、拍打后，再进行干燥处理后，得碳纤维增强的石膏板。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干条件为：120℃烘干8h。
6.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第一次加热处理时间为45～60min；所述第二次加热处理时间为60～120min；所述第三次加热处理时间为50～80min。
7.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，步骤(3)中，所述水热反应条件：140～180℃，反应时间为4～6h。
8.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，步骤(4)中，所述第一次搅拌混合搅拌速度为260～500r/min，时间为15～45min；所述第二次搅拌混合搅拌速度为450～600r/min，时间为20～60min。
9.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，步骤(5)中，所述放入模具中振动以800～1000Hz的频率振动30～45min。
10.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强的石膏板的制作方法，其特征在于，步骤(5)中，所述干燥处理为：在200℃无风恒温房间内干燥60～120min，然后进行常温晾晒≥3d。
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