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本文针对国产碳化硅（SiC）纤维弹性模量不高的问题,着重研究影响SiC纤维弹性模量的因素。在现有测试水平的基础上探讨了SiC纤维弹性模量测试的合理条件。通过制备不同氧含量的SiC纤维,研究了氧含量对纤维弹性模量的影响;通过采用氮氢混合气氛烧成制备不同碳含量的SiC纤维,研究了碳含量及游离碳结构与弹性模量的关系;对SiC纤维进行高温热处理,研究了β-SiC微晶的结晶尺寸对纤维弹性模量的影响。另外还研究了SiC纤维直径、密度与弹性模量的关系;在上述研究的基础上,进一步优化制备工艺获得了较高模量的SiC纤维。通过对粘结剂、跨距、拉伸速度等测试条件的选择,在现有测试条件上建立了SiC纤维弹性模量的合理测试方法。采用不同升温制度制备Si-H键反应程度不同的PCS不熔化纤维,在相同烧成条件下制得氧含量不同的SiC纤维。研究表明:SiC纤维氧含量越高,纤维中β-SiC微晶的结晶程度越低,Si-C-O无定形态越多,SiC纤维的弹性模量随之下降。氧含量从11.7wt%增至21.5wt%时,纤维的弹性模量从167GPa降低到131GPa。说明氧含量对SiC纤维的弹性模量具有显著的影响。对高温处理后的SiC纤维弹性模量变化的研究表明,同一热处理温度下,氧含量越低,其弹性模量越高。采用化学气相交联（CVC）和热交联（TC）工艺制得的低氧SiC纤维的氧含量分别为8.5wt%和9.6wt%,其弹性模量分别达到了185GPa和178GPa。降低氧含量有利于提高SiC纤维的弹性模量。在氮氢混合气氛下,经过1000℃一步烧成制备低碳含量SiC纤维（碳含量为16.4wt%）,与纯N2气氛烧成SiC纤维（碳含量为26.8wt%）比较。低碳纤维中碳的规整程度高,碳微晶含量多,但是由于制备的纤维致密性差,结晶度低。以至于强度和弹性模量比富碳纤维分别低15%和40%。本文还将普通KD纤维分别在氮氢混合气氛和纯氮气气氛中进行了热处理。实验发现,氮氢混合气氛热处理能使SiC纤维中的游离碳含量降低4.4%,使弹性模量提高6%左右,而纯氮气气氛热处理只能使游离碳含量降低1.3%,弹性模量维持不变。降低游离碳含量有益于SiC纤维弹性模量的提高。在不同温度下对普通高氧KD-SiC纤维和CVC-SiC纤维进行高温热处理改变SiC纤维中β-SiC微晶的晶粒尺寸,研究了晶粒尺寸对SiC纤维弹性模量的影响。当热处理温度从800℃升高到1400℃时,纤维中β-SiC微晶的晶粒尺寸从0.5nm逐渐增大至2.4nm。结果表明:在晶粒尺寸小于2nm时,随着晶粒尺寸的增大,SiC纤维的弹性模量逐渐从165GPa增高至200GPa;当晶粒尺寸大于2nm后,弹性模量开始逐渐下降。对不同氧含量的SiC纤维进行高温热处理后,也发现在晶粒尺寸小于2nm的范围内,SiC纤维的弹性模量随晶粒尺寸的增大而增高。但是当晶粒过大时,SiC纤维开始出现缺陷,导致弹性模量下降。因此,在一定范围内增大β-SiC微晶的晶粒尺寸有利于提高SiC纤维的弹性模量。本文研究了SiC纤维直径、密度、缺陷与弹性模量的关系。通过改变纺丝速度得到不同直径的PCS纤维,经过相同条件烧成,得到直径分布在8μm到21μm之间的SiC纤维。结果显示:随着SiC纤维直径的增大,强度由2.0GPa降低至0.6GPa,弹性模量从190GPa降低至110GPa。结果表明,直径越细,越容易获得高强高模的SiC纤维。采用悬浮法测定SiC纤维的密度。研究结果显示,SiC纤维的密度随晶粒尺寸的增大而增大,且密度越大,纤维的弹性模量值越高。通过对缺陷的研究表明,SiC纤维的弹性模量不仅由晶粒大小决定,而且与纤维的缺陷也密切相关。在综合研究的基础上,提出了采用管式炉一步烧成制备较高模量SiC纤维的优化工艺。即:制备细直径纤维;在170-190℃下进行预氧化;在封闭的氮气气氛下,缓慢升温烧成;烧成温度为1200℃;在氮氢混合气氛下进行热处理,热处理温度为1000℃。在该工艺条件下制备了强度>2.0GPa且弹性模量>200GPa的SiC纤维。本文最后对SiC纤维弹性模量的计算经验式进行了初步研究。