1.一种层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料,其特征在于:包括嵌入碳纤维层与金属基体层间的厚度可调的三维网络结构碳纳米管过渡层;所述复合材料按体积百分数计,包括0.5%~5%碳纳米管,20%~70%碳纤维和30%~80%金属基体。
2.根据权利要求1所述一种层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料,其特征在于:所述碳纳米管过渡层的层厚为0.2~5μm。
3.一种权利要求1-2任一项所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于具体步骤如下:
4.根据权利要求3所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中,碳纤维布选自单向碳纤维布、平纹碳纤维布、斜纹碳纤维布、缎纹碳纤维布中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中,碳纳米管浆料是20wt.%碳纳米管/异丙醇醇浆料,浆料与异丙醇的体积比为1~5:1000;所述浆料加入异丙醇中并在室温下超声的时间为0.5h。
6.根据权利要求5所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳纳米管为单壁和多壁碳纳米管中的一种或几种,碳纳米管尺寸参数为直径30-60nm,长度0.5-6μm。
7.根据权利要求3所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中硝酸盐为硝酸铝,硝酸铝中的金属阳离子a13+牢固吸附在碳纳米管的表面,改善碳纳米管悬浮液的导电性,在电泳沉积过程中,在电场作用下金属阳离子a13+带动碳纳米管向作为阴极的纤维布定向运动,有利于实现碳纳米管管束三维搭接,并且预制体中附着的金属阳离子a13+在后续高温预热的过程中有利于三维网络构型的固结。
8.根据权利要求3所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中,超声频率、电泳电流、碳纳米管悬浮液浓度间的参数比例为20khz:100ma:0.1mg/ml;
9.根据权利要求3所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中,真空干燥温度为60~100℃,干燥时间为8~24h,面外压力20n~100n。
10.根据权利要求3所述层间增韧阻裂型碳纤维铝基多层级复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤4中,熔炼后的合金液与碳纤维预制体的质量比为11:2。