透波型连续氮化硅纤维,采用聚碳硅烷作为前驱原料,经熔融纺丝、辐照交联定型、高温氨化脱碳与高温烧结等工序制备而成,是一类高性能耐高温透波陶瓷纤维。该纤维与常规结构型氮化硅纤维的核心差异在于对碳、氧杂质含量的严苛管控,以规避杂质引发的介电损耗升高问题,保障纤维在高温工况下具备优异、稳定的电磁波透过性能。
透波型连续氮化硅纤维具备优异的高温力学保持能力与介电透波特性,在1500℃高温条件下仍可维持50%以上的强度保留率,常温介电常数约为6.0,能够满足极端高温工况下的长期透波服役需求。该纤维兼具低介电损耗、高电磁波透过率、低密度与高模量等综合性能优势,弹性模量约为石英纤维的两倍,同时拥有优异的化学稳定性,可在1400℃高温环境下长期稳定服役。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国透波型连续氮化硅纤维行业研究及十五五规划分析报告》显示,透波型连续氮化硅纤维主要应用于高超声速飞行器、战术导弹的天线罩与天线窗等核心高温透波构件,是新一代高温结构透波一体化材料的典型代表。随着高超声速装备向更高马赫数、更长续航时长迭代升级,天线罩材料需同时具备优异的结构力学性能、稳定的高频介电特性以及耐高温、耐烧蚀能力,对材料综合服役性能提出了严苛要求。
传统石英纤维增强氧化硅陶瓷复合材料是中低温透波构件的主流选材,但在飞行器飞行马赫数突破5、表面气动热环境温度超过1000℃的极端工况下,该材料会触及耐温与热稳定极限,无法满足长期可靠服役需求。相较而言,透波型连续氮化硅纤维具备更优异的高温力学保持率与热化学稳定性,可有效弥补传统石英基透波材料的高温性能短板,现已成为超高声速高温透波结构件的优选替代增强材料。
有机先驱体转化法是透波型连续氮化硅纤维的主流制备路线。2025年12月,厦门大学、西北工业大学、福建立亚新材有限公司联合完成的“面向空天飞行器的高温透波型氮化硅陶瓷纤维技术及应用”项目,获得2024年度福建省科学技术奖技术发明奖一等奖。该成果突破高温透波氮化硅陶瓷纤维核心制备技术,实现产业化落地,支撑空天飞行器高温透波构件研发。
新思界
行业分析人士表示,福建立亚新材有限公司是目前全球唯一实现产业化生产透波型连续氮化硅纤维的企业,该公司系国家级高新技术企业、福建省“专精特新”和“科技小巨人”企业,已建成第二代连续碳化硅纤维、第三代连续碳化硅纤维和透波型连续氮化硅纤维共30吨产能产业化生产线。
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