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碳化硅纤维具有优异的力学性能及耐高温性能,除了以上优点,异形截面碳化硅纤维还具有较好的吸波性能。为了进一步加深对异形截面碳化硅纤维制备及其性能的研究,在前人研究三叶形和C形碳化硅纤维的基础上,本文制备了条形、五叶形和三折叶形截面碳化硅纤维,并对其成型工艺、性能及吸波机理进行了研究。论文设计了条形、五叶形和三折叶形孔喷丝板;研究了条形、五叶形和三折叶形PCS纤维的成型工艺,并获得了适宜的工艺条件;用SEM对条形、五叶形和三折叶形SiC纤维的表面形貌进行了分析;用网络分析仪对异形SiC纤维的电磁参数进行了测试,并对不同截面形状与不同排列方式的异形SiC纤维的电磁性能及吸波性能进行了研究。研究发现,异形PCS纤维的纺丝温区比圆形的窄,在10℃以内,其脱泡温度较低,由于异形喷丝孔的截面积较大,在脱泡过程中应考虑喷丝孔底部物料的惰性气体保护;异形PCS纤维的当量直径随纺丝温度升高、N2压力的增大及收丝速度的降低而提高;异形PCS纤维异形度随纺丝温度的提高而减小,纺丝压力及收丝速度对异形纤维的异形度影响较小。制备的条形、五叶形和三折叶形SiC纤维的平均当量直径分别为26、28和24μm,异形度分别为0.73、0.53和0.51,平均拉伸强度分别为1.7、1.6和1.6GPa;通过对纤维的形貌分析,发现异形SiC纤维具有皮芯结构;喷丝板孔清洁不彻底会使纤维表面产生缺陷。条形纤维的复介电常数的实部(ε′)为6.2~6.8,虚部(ε″)为2.5~3.4;五叶形纤维的ε′为5.2~5.4,ε″为1.2~1.8;三折叶形纤维的ε′为6.5~6.9,ε″为3.0~4.0,经模拟计算发现,三折叶形和条形SiC纤维表现出较好的吸波性能。纤维的截面形状对电磁波的吸收具有较大的影响,能够增加电磁波在复合材料中的反射次数的截面形状可以提高对电磁波的吸收;纤维的长度及排布方式对纤维的电磁性能也有较大的影响,在三折叶形SiC纤维增强的复合材料中,无规排布的短纤维与有序排列的长纤维相比,表现出更好的吸波性能。