Cf/SiC复合材料薄壁构件广泛应用于航天飞行器的热防护系统中,为了提高热防护系统的安全可靠性,降低其连接安装以及维修的难度,大尺寸Cf/SiC复合材料薄壁构件的近净成型制备势在必行。本文通过对碳纤维预制件的预先成形,然后经先驱体转化法(PIP)两个步骤制备得到Cf/SiC复合材料薄壁构件。前期探索了纤维预制件精密成型的工艺,以及设计选择了辅助成型胶液；后期系统地研究了不同胶液成型的工艺参数,对比分析了不同胶液的成型效果,并对制备得到的复合材料力学性能和断口形貌进行了研究,探讨了致密化过程中复合材料厚度尺寸变化的机理。最后利用实验结论,成功制备了大尺寸的Cf/SiC复合材料弧面薄壁构件,实现了精密成型的实验研究目的。通过探索实验对比分析了真空袋压与模压成型工艺,由于真空袋压成型工艺提供的最大压力有限,不能获得目标厚度尺寸；从尺寸精度和形貌对比分析了RTM与模压成型两种工艺,最终确定模压成型作为本文实验中的成型工艺。根据模压工艺设计制造了成型所需的金属模具,并通过模具结构的设计,减少了模压压力对纤维预制件的影响,提高了成型精度及成型制品的可重复性。基于薄壁构件热防护系统的实际应用,设计选择了PCS/DVB和酚醛/乙醇作为辅助成型的胶液。通过对两种胶液的粘度、差热、热失重的分析,获得了热模压成型的工艺参数,并分别对2D碳纤维预制件成功赋形。对比研究了不同胶液对2D碳纤维预制件的成型效果。PCS/DVB胶液交联固化后,生成白色坚硬块状固体,与纤维束间作用较弱,成型脱模后,尺寸会出现一定程度的反弹。25wt%及50wt%的酚醛/乙醇胶液成型的试样具有很好的外观形貌和尺寸精度,交联固化产物在预制件中形成较为致密的连续相,对纤维有很强的束缚作用。10wt%酚醛/乙醇胶液由于浓度过小,成型后试样上表面出现了严重贫胶现象。对比研究了不同胶液辅助成型后试样在PIP致密化过程中厚度尺寸的变化。成型后试样的尺寸变化与其增重率相关,过大的增重率会造成尺寸的波动。经过10wt%酚醛/乙醇胶液成型的试样通过致密化处理出现了翘曲,原因是试样上下表面基体含量不同造成的；25wt%酚醛/乙醇胶液成型的10层、11层试样有较好的尺寸稳定性,实现了精密成型,但12层试样出现了分层现象,其原因在于：胶液浓度小,交联固化产物在试样内部含量不足,当纤维体积分数较高时,束缚力相对较低,导致试样出现分层；50wt%酚醛/胶液成型的试样具有很好的尺寸精度,交联固化产物较多,并在高温裂解后生成的碳基体均匀分布在纤维束间,与纤维较好地粘附在一起,通过碳纤维骨架形成框架结构,对定型起到很好的作用。PCS/DVB胶液成型的试样厚度尺寸变化较大,难以做到精密成型,主要原因是：PCS高温裂解反应生成SiC基体,收缩很大,原来分散于纤维束间的交联固化产物变成了不连续的块状形貌,内部出现较大的空隙,裂解产物和纤维的结合较差。研究了不同胶液成型制备的Cf/SiC复合材料薄壁构件力学性能。结果表明：经25wt%酚醛/乙醇胶液成型的复合材料拉伸强度、弯曲强度很高,分别达到235.7MPa、392.4MPa。这是由于25wt%酚醛/乙醇胶液的交联固化产物在第一次裂解后生成少量碳基体,在后续的致密化过程中,这部分碳基体起到很好的保护碳纤维,改善了SiC基体与碳纤维界面结合,使得碳纤维充分发挥了增韧增强的作用。PCS/DVB胶液制备的复合材料,由于内部SiC基体与C纤维结合力太强,不能充分发挥纤维的特性,因此呈现出脆性断裂特征。根据精密成型研究结果,针对专项工程大尺寸异型薄壁防热面板的研制,进行了尺寸450mm×200mm×3mm构件的初步研究。结果表明,通过模具设计、预制件依模仿形、模压成型、后续致密化,获得了高精度尺寸的Cf/SiC防热面板。