尾喷管等高温部件的雷达隐身问题是我国先进航空航天器发展的技术瓶颈之一。美欧等国已将雷达隐身碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料用于先进战机,对中国严密技术封锁。对SiC纤维进行电磁性能改性是该复合材料具有雷达隐身性能的基础。研究表明,通过对SiC纤维掺杂磁性金属元素可有效提高其介电/磁损耗,有望制备出耐高温、抗氧化、宽频吸波的SiC纤维。传统化学和物理掺杂法引入磁性金属量低,电磁性能弱。本论文发展了一种制备高铁含量的碳化硅纤维的方法,系统研究了其制备过程中关键科学问题,并对其结构和性能做了系统研究,为制备耐高温抗氧化的吸波碳化硅纤维提供理论/技术依据。本文通过单源先驱体法制备含铁的聚铁碳硅烷,经熔融纺丝、氧化交联、高温热解制备含铁碳化硅纤维。主要结果如下:1.以无氧的乙烯基二茂铁(VF)为铁源,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂(0)为催化剂,在甲苯溶剂中与聚碳硅烷(PCS)发生反应,制备不同含铁量的聚铁碳硅烷(PFCS)。结果表明,VF中的C=C键与PCS的Si-H键发生硅氢加成,制备了含铁3%和8%的聚碳硅烷先驱体。所有的先驱体均具有优异的纺丝性能,在500m1min-1的纺丝速度下,能够连续纺丝15分钟,所得纤维直径为20-30 μm。2.系统研究了原丝的氧化交联条件。研究发现,所有原丝均可在200 ℃条件下交联,交联后纤维的氧含量约为8%,凝胶含量65%以上。3%和8%交联纤维的陶瓷产率分别为88%,83%。3.交联纤维在900 ℃、1050 ℃、1200 ℃、1400 ℃和1600 ℃高温热解,获得含铁碳化硅纤维。研究发现,铁可促进纤维中SiCxOy相在较低温度下热解,并催化碳和β-SiC在显著降低的温度下结晶,有利于降低纤维电阻率并提高介电损耗;同时,铁的存在还可抑制SiC晶粒的长大,其机理为Fe元素在高温热解时生成铁硅化合物,纤维富碳,使纤维中的SiC结晶以SiC@C的核壳结构存在,在高温热解的过程中可抑制SiC晶粒的长大,有利于提高纤维的耐高温性能。4.含铁碳化硅纤维有优异的磁性能和吸波性能,最大的饱和磁化强度为17 emu/g;最优的有效吸波带宽达4.2 GHz,最小反射损耗值为-48 dB。