CN112661524B - 一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料以及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其特征在于，包括长度为L1、L2、L3的莫来石纤维；所述莫来石纤维上附着氧化硅；所述莫来石纤维周围分布有熔融石英；所述L1、L2、L3的长度取值范围为，3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm；所述莫来石纤维中长度为L1、L2、L3的纤维重量比例为(0.7‑1.3):3:(0.7‑1.3)；所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为(10‑15)：(40‑45)；以及此所述材料的制备方法。所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料达到的所述性能指标，能够满足高马赫数飞行器制作材料的性能需求。

Description

一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料以及制备方法

技术领域

本发明涉及莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料技术领域，尤其是涉及一种满足高马赫数飞行器的需求的莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，以及其制备方法。

背景技术

石英陶瓷由于其突出的性能，如低热膨胀系数、低比热容、高软化温度、高化学稳定性、低介电损耗和高介电强度等，成为在各项工程应用中一种非常重要的材料。熔融石英由于其突出的介电与热学性能，在航天工程项目中有很大的应用前景，纯熔融石英由于其固有脆性和低的拉伸断裂韧性，以及对应力集中和微裂纹敏感，在实际应用中受到很大的限制。因此通常使用纤维材料作为熔融石英的增强体，过纤维增韧后所得到的复合材料，其韧性得到改善，对微裂纹及应力集中的敏感性下降，使用价值得到提高。

作为增强氧化物复合材料的增强纤维主要有石英纤维、氧化铝纤维和铝硅酸盐纤维等；氧化物纤维增强氧化物复合材料的陶瓷基体主要有SiO2、α-Al2O3、mullite(莫来石3Al2O3·2SiO2，)、cordierite(堇青石)、ZrO2、LAS(锂铝硅)和BAS(钡铝硅)玻璃等。

Cordierite密度低、线膨胀系数小，但其熔点低，且烧结温度和分解温度较接近、烧结温度范围较窄，导致烧结过程可控性差、难以得到纯Cordierite陶瓷。锂铝硅和钡铝硅等玻璃陶瓷因其高温软化特点，烧结温度较低，使用温度普遍低于1200℃。ZrO2称之为金属陶瓷，熔点高且力学性能优异，然而由于升降温过程发生(t→m)相变，产生的体积收缩会给纤维带来较大的机械损伤。α-Al2O3烧结温度较高、熔点高、力学性能优异、耐化学腐蚀，但其高温抗蠕变性较差，复合材料在高温应力作用下容易发生蠕变破坏。

SiO2烧结温度较低、介电性能和抗热震性能优异，是目前高温透波陶瓷基复合材料的首选基体材料。

目前通常使用的纤维为石英玻璃纤维和莫来石纤维，石英玻璃纤维高温下会出现析晶，纤维强度损伤较大，长时间使用温度一般不超过1000℃。莫来石纤维的增加，会一定程度的提高最终材料的介电常数；对于纤维尺寸的选择，使用连续纤维可以在很大程度上改善其力学性能，制备复合材料时需要先编织成预制体，制备工艺上较为复杂，难以制备结构复杂构件；使用短纤维材料制备过程简单，制备成本及时间较连续纤维增强陶瓷复合材料低许多；现在使用短纤维存在问题是，强度、韧性不如连续纤维好，且短纤维在混合时，难分散均匀，出现线状或团状聚集等现象，导致最终产品性能差；且最终烧结条件苛刻，需要高压、高温下进行，不利于材料的市场化推广。

发明内容

本发明目的在于，解决熔融石英材料固有脆性、低的拉伸断裂韧性以及对应力集中和微裂纹敏感等问题；提供了一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料；解决了采用连续纤维编织预制体周期长，难以加工制备结构复杂的构件，以及短陶瓷纤维容易致使最终材料强度与韧性低，且在材料制备过程中，短陶瓷纤维分散不均匀，容易出现线状或团状聚集等现象，且降低了最终烧结条件，避免高压条件下烧结，利于最终材料的市场化推广，提供了一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料的制备方法。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其包括莫来石纤维，所述莫来石纤维包括长度为L1、L2、L3的纤维；所述L1、L2、L3的长度范围为，3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm；所述莫来石纤维上附着氧化硅；所述莫来石纤维还可以包括长度为L4、L5的纤维；所述一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料还包括熔融石英；

所述莫来石纤维中长度为L1、L2、L3的纤维重量比例为(0.7-1.3):3:(0.7-1.3)；所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为(10-15)：(40-45)。

与现有技术相比，本发明一个方面技术方案的有益效果在于,通过所述莫来石纤维与熔融石英结合，弥补了熔融石英的脆性、低的拉伸断裂韧性以及对应力集中和微裂纹敏感等问题；同时在二氧化硅中添加莫来石纤维，可以提高其介电常数，提高烧结温度，高的烧结温度可以减少介电损耗，提高了最终材料使用时，无线电波的透波率；内部包含按所述比例混合搭配的3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm长度取值范围的莫来石纤维均匀分散结合，不仅在制备过程中避免了连续纤维编织预制体周期长，不容易加工复杂配件的问题，而且实现与连续莫来石纤维制备的莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料的强度与韧性相比没有明显降低，即避免了因为采用短纤维造成的最终材料性能降低；保证了莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料的强度与韧性，所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料中莫来石纤维的含量较高，即弥补熔融石英的缺陷，又能保证在制备过程中各陶瓷纤维分散均匀。

进一步的，所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，根据GB/T 1447-2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，GB/T 1448-2005《纤维增强塑料压缩性能试验方法》，GB/T1449-2005《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》测定，莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料检测性能如下，拉伸强度高于75Mpa时，其应变不低于0.11％；压缩强度高于110MPa时，应变不低于0.2％；其抗弯强度高于70MPa时，其应变不低于0.24％；所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，介电常数3.4±0.1。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料达到的所述性能指标，能够满足高马赫数飞行器制作材料的性能需求。

根据本发明的另一个方面，提供了一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法，包括一种预成型浆料的配置方法；

所述预成型浆料的配置方法为：

所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法包括以下步骤：

一、莫来石纤维分散以及纤维分散溶液的配置：

第一步，将预处理后的三种长度范围的短莫来石纤维通过静电揉捻设备对纤维进行揉捻分散，使纤维分散且不易再聚集；

第二步，将硅溶胶A加入容器中，然后加入分散剂并高速搅拌得到硅溶胶A溶液；

第三步，将所述分散后的纤维均匀加入所述高速搅拌的硅溶胶A溶液中，边加入边搅拌，得到纤维分散溶液；

二、熔融石英浆料的配置：

将熔融石英粉、减水剂、PVA与硅溶胶B混合后，用球磨机球磨，得到石英浆料；

三、预成型浆料的配置：

第一步，将纤维分散溶液使用真空浓缩搅拌机进行浓缩；

第二步，将浓缩后的纤维分散溶液与熔融石英浆料用高速分散机混合，然后用真空浓缩搅拌机进行浓缩，得到预成型浆料；

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果在于,通过所述莫来石纤维与熔融石英结合，弥补了熔融石英的脆性、低的拉伸断裂韧性以及对应力集中和微裂纹敏感等问题；同时在莫来石纤维中增加了氧化硅，在不影响最终材料的强度与韧性的同时，增加了其介电常数，减少了介电损耗，提高了最终材料使用时，无线电波的透波率；所述莫来石纤维采用至少三种不同长度范围的纤维混合制备莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，同时避免了短纤维造成的最终材料强度与韧性降低；

采用静电揉捻设备对纤维进行揉捻分散，使纤维分散且不易再聚集；以及采用先制备纤维分散溶液、熔融石英浆料，再将两种液体混合，保证不同长度的纤维能够混合均匀，避免纤维出现线状或团状的聚集；

且在熔融石英浆料中硅溶胶的使用可以提高一定的流动性同时增加最终材料中二氧化硅的含量，且加入减水剂，可以保证熔融石英浆料的流动性，保证熔融石英浆料中各物料分布均匀，且又降低陶瓷纤维坯体制备过程中脱水的难度；加入PVA，使坯体在包含不同长度的短纤维，且纤维总量高的前提下，避免出现坯体内外部裂痕或者内部结构不稳定等现象，且使坯体在常温下具有足够的强度，保证了最终产品的性能。

进一步的，所述静电揉捻设备包括，静电控制器、纤维添加器、上碾盘、下碾盘；所述静电控制器与所述上碾盘电连接；所述上碾盘包括上碾面，所述下碾盘包括下碾面，所述上碾面与下碾面相互接触；通过所述上碾面与下碾面的接触将纤维进行揉捻；所述上碾面与下碾面均包括发射形突起；所述纤维添加器的活动出口端位于下碾面上方。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，静电揉捻设备可以实现通过对碾盘通静电，将碾盘上的纤维之间带有同种电荷产生排斥，且可以实现通过上下碾盘的揉捻实现纤维分散均匀，且碾盘表面有发射形突起，实现纤维分散更均匀；且可以实现将分散均匀的纤维附着在通电的上碾盘上，当断电时上碾盘上的纤维自动脱落。

进一步的，将预处理后的莫来石纤维通过静电揉捻设备对纤维进行揉捻分散、添加的过程为，

步骤1，通过纤维添加器向下碾面加入预处理后的莫来石纤维；

步骤2，通过静电控制器向上碾盘通静电，将莫来石纤维表面带正电荷，纤维单丝之间相互排斥；

步骤3，采用所述上碾盘与所述下碾盘对纤维进行揉捻，使纤维分散且不易再聚集；

步骤4，将分散后吸附在上碾盘上的纤维置于所述高速搅拌的硅溶胶A溶液上方，消除上碾盘所带静电的所述分散的纤维均匀落入所述硅溶胶A溶液中。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，硅溶胶A溶液与莫来石纤维混合，通过静电揉捻设备实现将不同长度范围的纤维分散均匀的加入硅溶胶A溶液中，且在高速搅拌下混合均匀；且实现莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料中莫来石纤维周围附着有二氧化硅。

进一步的，所述莫来石纤维，包括至少长度为L1、L2、L3的纤维；所述L1、L2、L3的长度范围为，3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm；所述莫来石纤维中长度为L1、L2、L3的纤维重量比例为(0.7-1.3):3:(0.7-1.3)。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过三种所述长度的莫来石纤维以及按所述比例混合，避免了连续莫来石纤维加工特殊配件的困难，同时可以实现莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料中强度与韧性与采用连续纤维制备的材料性能无明显变化。

进一步的，所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为(100-150)：(400-450)。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量的比例，能有效弥补熔融石英的缺陷，同时能在制备过程中混合均匀。

进一步的，所述莫来石纤维的总重量与硅溶胶A的重量比为(100-150)：(300-400)；

所述熔融石英粉重量、硅溶胶B重量、固化剂重量、减水剂重量、PVA重量比为：(400-450)：(70-100)：(0.4-1)：(0.2-0.4)：(4-20)。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，所述比例，既可以保证纤维分散溶液中各物料的混合均匀，熔融石英浆料中各物料的混合均匀，同时降低熔融石英浆料中水分，降低了陶瓷纤维坯体的制备条件，降低了陶瓷纤维坯体的烧结条件，同时增加了莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料中二氧化硅含量，提高了产品的强度与韧性。

进一步的，一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法还包括，

莫来石纤维预处理：

将莫来石纤维在丙酮中浸泡，浸泡后在40-60℃下烘干至少48h，然后在450-550℃下热处理，得到预处理后莫来石纤维。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过莫来石纤维的预处理，尤其是在用丙酮清洗干燥后，再进行在450-550℃下热处理，将纤维表面浸润剂等有机物在前期处理干净，避免后期产品致密化后有机物排除不净导致的材料电性能差，同时也可以减少后期热处理的时间。

进一步的，一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法还包括

陶瓷纤维坯体的制备：

步骤1，将预成型浆料倒入模具中，在80-90℃下固化成型，然后得到陶瓷纤维坯体；

步骤2，陶瓷纤维坯体烧结制备：

步骤3，将制备的陶瓷纤维坯体进行烧结，得到莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，所述烧结条件，压力为常压，温度为1200-1250℃。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，陶瓷纤维坯体烧结在常压下进行大大降低了烧结条件，对莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料的市场化与推广创造了条件。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，包括莫来石纤维，所述莫来石纤维包括长度为L1、L2、L3的纤维；所述L1、L2、L3的长度范围为，3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm；L1、L2、L3的纤维重量比例为0.7:3:1.3；所述莫来石纤维上附着氧化硅；所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料还包括熔融石英；所述莫来石纤维周围分布有熔融石英；所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为10：45；

所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，本实施数据来源为，根据GB/T 1447-2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，GB/T 1448-2005《纤维增强塑料压缩性能试验方法》，GB/T 1449-2005《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》测定，莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料检测性能如下：拉伸强度高于75Mpa时，其应变不低于0.11％；压缩强度高于110MPa时，应变不低于0.2％；其抗弯强度高于70MPa时，其应变不低于0.24％，介电常数3.4。

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法，包括包括以下步骤：

一、莫来石纤维预处理：

将莫来石纤维在丙酮中浸泡，浸泡后在60℃下烘干48h；然后在550℃下热处理，得到预处理后莫来石纤维；

二、莫来石纤维分散以及纤维分散溶液的配置：

第一步，将预处理后的莫来石纤维，采用长度为L1、L2、L3的莫来石纤维；所述L1、L2、L3的长度范围为，3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm；L1、L2、L3的纤维重量比例为0.7:3:1.3；

将采用的莫来石纤维通过静电揉捻设备对纤维进行揉捻分散，使纤维分散且不易再聚集；

即首先通过纤维添加器向下碾面加入所述选用的莫来石纤维；

然后通过静电控制器向上碾盘通静电，将莫来石纤维表面带正电荷，纤维单丝之间相互排斥；

然后采用所述上碾盘与所述下碾盘对纤维进行揉捻，使纤维分散且不易再聚集；

第二步，将硅溶胶A加入容器中，然后加入分散剂并高速搅拌得到硅溶胶A溶液；所述莫来石纤维的总重量与硅溶胶A的重量比为100：400；

第三步，将分散后吸附在上碾盘上的纤维置于所述高速搅拌的硅溶胶A溶液上方，消除上碾盘所带静电的所述分散的纤维均匀落入所述硅溶胶A溶液中。

三、熔融石英浆料的配置：

将熔融石英粉、减水剂、PVA与硅溶胶B混合后，用球磨机球磨，得到石英浆料；所述熔融石英粉重量、硅溶胶B重量、固化剂重量、减水剂重量、PVA重量比为450：100：1：0.4：20。

四、预成型浆料的配置：

第一步，将纤维分散溶液使用真空浓缩搅拌机进行浓缩；

第二步，将浓缩后的纤维分散溶液与熔融石英浆料用高速分散机混合，然后用真空浓缩搅拌机进行浓缩，得到预成型浆料；

所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为100：450；

五、陶瓷纤维坯体的制备：

将预成型浆料倒入模具中，在90℃下固化成型，然后得到陶瓷纤维坯体；

六、陶瓷纤维坯体烧结制备

将制备的陶瓷纤维坯体进行烧结，得到莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，所述烧结条件，压力为常压，温度为1250℃。

实施例2：

本实施例与实施例1相同的内容不再赘述，本实施例与实施例1不同的特征在于：

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，包括

所述L1、L2、L3的莫来石纤维重量比例为1:3:1.3；

所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为130：450；

本实施数据来源为，根据GB/T 1447-2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，GB/T 1448-2005《纤维增强塑料压缩性能试验方法》，GB/T 1449-2005《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》测定，莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料检测性能如下：

拉伸强度高于80Mpa时，其应变不低于0.14％；压缩强度高于95MPa时，应变不低于0.2％；其抗弯强度高于75MPa时，其应变不低于0.26％；介电常数3.42。

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法，包括L1、L2、L3的纤维重量比例为1:3:1.3；所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为13：45。

实施例3：

本实施例与实施例1相同的内容不再赘述，本实施例与实施例1不同的特征在于：

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，包括

所述L1、L2、L3的莫来石纤维重量比例为1.1:3:1.3；

所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为150：450；

本实施数据来源为，根据GB/T 1447-2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，GB/T 1448-2005《纤维增强塑料压缩性能试验方法》，GB/T 1449-2005《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》测定，莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料检测性能如下：

拉伸强度高于80Mpa时，其应变不低于0.15％；压缩强度高于95MPa时，应变不低于0.21％；其抗弯强度高于75MPa时，其应变不低于0.27％；介电常数3.44。

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法，包括L1、L2、L3的纤维重量比例为1.1:3:1.3；所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为15：45。

实施例4：

本实施例与实施例1相同的内容不再赘述，本实施例与实施例1不同的特征在于：

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，包括

所述L1、L2、L3的莫来石纤维重量比例为1.3:3:1.3；

所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为150：400；

本实施数据来源为，根据GB/T 1447-2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，GB/T 1448-2005《纤维增强塑料压缩性能试验方法》，GB/T 1449-2005《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》测定，莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料检测性能如下：

拉伸强度高于80Mpa时，其应变不低于0.16％；压缩强度高于95MPa时，应变不低于0.22％；其抗弯强度高于75MPa时，其应变不低于0.28％；介电常数3.48。

本实施例中一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法，包括L1、L2、L3的纤维重量比例为1.3:3:1.3；所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量为比为15：40。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能。

Claims (5)

1.一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其特征在于，包括长度为L1、L2、L3的莫来石纤维；所述莫来石纤维上附着氧化硅；

还包括熔融石英；

所述L1、L2、L3的长度取值范围为，3≤L1＜5mm，5≤L2＜7mm，7≤L3＜10mm；

所述莫来石纤维中长度为L1、L2、L3的纤维重量比例为（0.7-1.3）:3:（0.7-1.3）；

所述莫来石纤维总重量与所述熔融石英重量比为（10-15）：（40-45）；

所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，拉伸强度高于75Mpa时，应变不小于0.11%；

压缩强度高于110MPa时，应变不小于0.2%；

抗弯强度高于70 MPa时，其应变不小于0.24%；

所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，介电常数为3.4±0.1；

所述莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料制备方法，包括一种预成型浆料的配置方法；

所述预成型浆料的配置方法为：

一、莫来石纤维分散以及纤维分散溶液的配置：

第一步，将预处理后的莫来石纤维通过静电揉捻设备对纤维进行揉捻分散，使纤维分散且不易再聚集；

第二步，将硅溶胶A加入容器中，然后加入分散剂并高速搅拌得到硅溶胶A溶液；

第三步，将所述分散后的纤维均匀加入所述高速搅拌的硅溶胶A溶液中，边加入边搅拌，得到纤维分散溶液；

二、熔融石英浆料的配置：

将熔融石英粉、减水剂、PVA与硅溶胶B混合后，用球磨机球磨，得到石英浆料；

三、预成型浆料的配置：

第一步，将纤维分散溶液使用真空浓缩搅拌机进行浓缩；

第二步，将浓缩后的纤维分散溶液与熔融石英浆料用高速分散机混合，然后用真空浓缩搅拌机进行浓缩，得到预成型浆料；

所述莫来石纤维的总重量与硅溶胶A的重量比为（100-150）：（300-400）；

所述熔融石英粉重量、硅溶胶B重量、固化剂重量、减水剂重量、PVA重量比为：（400-450）：（70-100）：（0.4-1）：（0.2-0.4）：（4-20）。

2.根据权利要求1所述的一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其特征在于， 包括静电揉捻设备，所述静电揉捻设备包括，静电控制器、纤维添加器、上碾盘、下碾盘；所述静电控制器与所述上碾盘电连接；所述上碾盘包括上碾面，所述下碾盘包括下碾面，所述上碾面与下碾面相互接触；通过所述上碾面与下碾面的接触将纤维进行揉捻；

所述上碾面与下碾面均包括发射形突起；

所述纤维添加器的出口端活动位于下碾面上方。

3.根据权利要求2所述的一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其特征在于，还包括将预处理后的莫来石纤维通过静电揉捻设备对纤维进行揉捻分散、添加的过程：

步骤 1，通过纤维添加器向下碾面加入预处理后的莫来石纤维；

步骤2，通过静电控制器向上碾盘通静电，使莫来石纤维表面带正电荷，纤维单丝之间相互排斥；

步骤3，采用所述上碾盘与所述下碾盘对纤维进行揉捻，使纤维分散且不易再聚集；

步骤4，将分散后吸附在上碾盘上的纤维置于所述高速搅拌的硅溶胶A溶液上方，消除上碾盘所带静电的所述分散的纤维均匀落入所述硅溶胶A溶液中。

4.根据权利要求1所述的一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其特征在于，还包括

莫来石纤维预处理：

将莫来石纤维在丙酮中浸泡，浸泡后在40-60℃下烘干至少48h；然后在450-550℃下热处理，得到预处理后莫来石纤维。

5.根据权利要求4所述的一种莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，其特征在于，还包括

步骤1，陶瓷纤维坯体的制备：

步骤2，将预成型浆料倒入模具中，在80-90℃下固化成型，然后得到陶瓷纤维坯体；

步骤3，陶瓷纤维坯体烧结制备：

将制备的陶瓷纤维坯体进行烧结，得到莫来石纤维增强石英陶瓷复合材料，所述烧结条件，压力为常压，温度为1200-1250℃。