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高温吸波一般依靠电损耗来实现,单层吸波结构很难满足先进吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求,一般需要进行多层结构设计。不同层对纤维的电阻率提出了不同要求,反射层需要电阻率低的纤维;而对于损耗层和匹配层而言,需要电阻率较高的纤维,各层间纤维的电性能需要进行合理设计以满足吸波设计要求。连续SiC纤维具有电阻率可调节、耐高温抗氧化、力学性能好的特点,是制备高温吸波材料的理想增强纤维。本文分析了KD系列纤维电阻率与组成结构的关系,通过碳含量的调控实现了纤维电阻率大范围调控,检验了纤维电阻率在不同气氛环境下的高温稳定性。本文以国防科技大学制备得到的KD-I、KD-II、KD-S与KD-SA纤维四组样品为研究对象,首先测试其电阻率,再利用元素组成、XPS、AES、SEM、XRD、SAXS等测试方法对KD系列SiC纤维的组成结构进行了表征,系统分析了电阻率与组成结构之间的关系。KD-I纤维表面覆盖有约50nm的富碳层,电阻率较低(10-1~100Ω·cm);KD-II纤维表面覆盖有约10nm的富碳层,游离碳含量达到20.1at%,纤维电阻率也比较低(10-1~100Ω·cm);KD-S纤维表面也有着10nm厚度的富碳层,但是由于纤维内部和表面的碳含量比KD-II纤维低,所以纤维电阻率升高到100~101Ω·c m;KD-SA纤维表面碳含量最低,游离碳含量与KD-S相当,但由于孔隙率比KD-S高,所以纤维电阻率达到101~102Ω·cm。从四种纤维电阻率与组成结构分析,表面富碳层和碳含量是影响纤维电阻率的最重要因素;同时这四种纤维电阻率均较低,本文通过氨气脱碳烧成处理进一步降低纤维中的碳含量,制备得到了高电阻率的KD-SN1(103~104Ω·cm)、KD-SN2(105~106·cm)和KD-SN3(108~109Ω·cm)三种脱碳纤维,将SiC纤维电阻率的控制范围拓宽到10-1~109Ω·cm。研究了空气环境下800℃到1400℃高温处理对SiC纤维电阻率的影响。结果表明空气环境下高温处理后,KD-S和KD-SA纤维电阻率变化较小,KD-I和KD-SA纤维出现了明显变化。在空气环境下800℃处理1小时后,KD-I纤维电阻率从10-1~100Ω·cm上升到105~106Ω·cm,这主要是由于纤维表面富碳层被氧化破坏,纤维内部以少量游离碳、非结晶SiC相和高电阻SiCxOy相为主,随着处理温度进一步升高,纤维内部的SiCxOy相开始分解,电阻率下降,1200℃处理1小时后,电阻率下降到104~105Ω·cm。KD-SA纤维800℃处理1小时后也出现了表层碳含量降低的情况,但其内部主要是结晶的SiC相和孔隙,电阻率从101~102Ω·cm上升到103~104Ω·cm;随着处理温度进一步升高,纤维电阻率下降,处理温度上升到1400℃时,电阻率下降到102~103Ω·cm。研究了惰性气氛和真空环境下1000℃到1800℃高温处理对SiC纤维电阻率的影响。在真空环境下,由于SiCxOy相的分解和富硅液相的挥发使纤维表面的富碳层厚度增加,纤维电阻率随着热处理温度上升逐渐下降,升温至1800℃时,KD-II,KD-S与KD-SA纤维电阻率都降低至10-2~10-1Ω·cm,通过测试其表面富碳层厚度,其电阻率与壳-芯结构模型计算得到的电阻率吻合;惰性气氛下SiC纤维电阻率的变化规律与真空环境较为类似,同样随着处理温度的升高电阻率逐渐下降,由于真空环境下SiCxOy相分解更为剧烈,惰性气氛下高温处理时,SiC纤维电阻率下降的幅度更为缓和一些。