碳化硅纤维——优秀的耐高温隐身吸波材料

随着电子技术的发展，新型雷达、探测器及精密制导武器相继问世，军事空中防御能力和反导弹能力日益增强，使得武器系统，特别是大型作战武器，如飞机、导弹、舰艇、坦克等所面临的威胁越来越大，为提高战争中的生存能力、防卫能力和攻击能力，隐身技术越来越受到重视。

高温构件雷达隐身问题是制约我国战机和导弹等先进武器装备发展的瓶颈，传统的磁性粒子填充高分子吸波材料在高温下会发生性能下降和化学分解，无法满足巡航导弹冒头端、发动机尾喷口、超高音速飞行器表面等武器装备高温部位的隐身需求，严重限制了全方位隐身技术的发展，亟待发展耐高温、抗氧化、力学性能优异的吸波材料。

SiC陶瓷强度高、硬度高、密度小、耐高温、耐化学腐蚀，是一类很好的陶瓷基吸波材料，相较其他吸波材料耐高温性能突出，但由有机先驱体转化的普通 SiC 纤维的电阻率高，是电磁波的透波材料，需要进行工艺改进以提高吸波性能，比如：

• 通过化学掺杂或物理共混将异质金属元素引入碳化硅纤维中提高其吸波性能；

• 对碳化硅纤维进行表面改性，通过涂覆或沉积导电层以降低导电率，从而提高吸波性能；

• 对碳化硅纤维进行高温处理，其电阻率会降低，吸波性能得以提高；

• 制备三叶形、椭圆形、C 型、五角星形的异形截面碳化硅纤维，可增加电磁波的反射次数以提高吸波性能。

为了解更多关于碳化硅纤维方面的最新技术与应用进展，“第六届国际碳材料大会暨产业展览会——碳化硅陶瓷论坛”特邀国防科技大学 王应德教授与大家分享《系列化KD连续陶瓷纤维研究进展》！

本主题报告主要围绕先进复合材料的发展需求，国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长期致力于连续陶瓷纤维发展与应用研究，先后研制了第一代、第二代、第三代连续SiC纤维，研制出吸波功能SiC纤维、透波功能Si3N4纤维和SiBN纤维，系统研究了连续陶瓷纤维的组成结构控制方法和结构性能关系，不断提高连续陶瓷纤维使役性能，形成了自主知识产权的系列化陶瓷纤维技术链和试验平台，有力推动了我国复合材料体系的创新发展，支撑了多项重点装备的研制。

专家介绍

王应德，国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室教授，博士生导师，加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）访问教授。国家国防科工局空间碎片防护专业技术组成员，中国空间科学学会理事，中国机械工程学会材料分会委员，《无机材料学报》顾问编委，《空间碎片研究》编委。从事陶瓷纤维及其复合材料研究与教学工作，获国家科技进步二等奖1项，军队及部委级科技进步一等奖3项。指导研究生获军/省优博/硕士论文7篇，获湖南省首届优秀研究生导师奖。发表SCI收录论文80余篇，其中ESI他引TOP论文10篇。授权国家发明专利20余件。立三等功1次。