吸波型连续碳化硅纤维,是在先驱体转化法连续SiC纤维基础上,通过元素掺杂、表面涂层设计或微观结构调控等手段赋予纤维电磁波吸收功能的一类结构-功能一体化陶瓷纤维。
区别于传统结构型碳化硅纤维,吸波型连续碳化硅纤维的核心评价指标为电磁参数与反射损耗。依据电磁波损耗机理,该类纤维可划分为介电损耗型与磁损耗型两大类:介电损耗型依靠调控纤维电导率与界面极化效应实现电磁波衰减;磁损耗型则通过引入磁性物相提升磁损耗能力达到吸波效果。
吸波型连续碳化硅纤维以聚碳硅烷(PCS)作为先驱体原料,采用物理或化学手段改性PCS体系,引入钛Ti、锆Zr、铝Al、硼B、铁Fe等异质元素,再依次经过熔融纺丝、不熔化交联、高温烧成工艺制备得到。先驱体转化法能够精准调控纤维组分、微观结构以及电阻率,是现阶段制备吸波型连续碳化硅纤维的主流工艺。
从技术进展方面来看,2026年,江南大学联合北京大学在《Advanced Fiber Materials》发表研究成果,采用常压化学气相沉积(CVD)技术在近化学计量比SiC纤维表面原位生长连续均匀的石墨烯层,结合氧化退浆一体化工艺,在几乎不损伤纤维力学强度的前提下实现电导率0.03~1150S·m⁻¹大范围精准调控,实现了3.5mm总厚度复合材料4~18GHz频段有效吸波带宽(RL≤-10dB)4.30GHz,宽频吸波带宽(RL≤-5dB)13.41GHz。
新思界
行业分析人士表示,从产业化发展方面来看,我国吸波型连续碳化硅纤维市场主要参与企业包括湖南泽睿新材料有限公司(湖南博翔新材料有限公司)、福建立亚新材有限公司(福建火炬电子科技股份有限公司)等。博翔新材料专注于碳化硅纤维、配套复合材料及军用吸波材料的研发制造,已构建碳化硅纤维、装备用吸波复合材料、全频谱伪装材料等六大产品体系;该公司于2021年完成10吨/年掺杂碳化硅纤维产线建设,并在2022年实现国内第三代碳化硅纤维的研制与批产技术突破。