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随着超声速巡航导弹、新一代隐身战机等高马赫数飞行器的迅速发展,对飞行器高温部位的隐身能力提出了更高的要求。SiCf/SiC复合材料作为一种极具潜力的耐高温结构吸波材料,具有高比强度和比模量、高温抗氧化、断裂韧性好、密度低以及电性能可调等优异特性,但目前国内关于其吸波性能的研究尚处于初步阶段,特别是高温介电及高温吸波性能的相关报道较少。本文首先以化学气相渗透工艺（CVI）和先驱体浸渍裂解工艺（PIP）制备了SiCf/SiC复合材料,研究了复合材料及其各组分的室温及高温介电性能演变规律;在此基础上,通过高温氧化、填料法、低温空气预氧化以及混合工艺对复合材料的力学性能和高温介电性能进行了调控;根据优化的工艺参数,制备了SiCf/SiC吸波复合材料并测试了其高温吸波性能;通过对比反射率的计算值与实测值验证了高温复介电常数的适用性,最后讨论了复合材料高温吸波性能的影响因素。主要的研究内容和结果如下:研究了原始CVI-SiCf/SiC复合材料和高温氧化后复合材料的力学和高温介电性能演变规律。研究表明:表面富碳的KD-I SiC纤维相较以Si-C-O结构为主的SLF SiC纤维具有较高的电导率和复介电常数,两者在10GHz处的复介电常数分别为14.7-j18.6和2.7-j0.2,KD-I纤维与空气阻抗匹配差,而SLF纤维损耗较小,两种纤维的吸波性能均较差;随着温度的升高,KD-I纤维的复介电常数显著增大,SLF纤维的实部增幅较大而虚部较小,700℃时两者的复介电常数分别为20.9-j25.0和5.0-j0.37。CVI-SiC基体由结晶度高的β-SiC和自由碳组成,具有较高的电导率和复介电常数,室温至700℃时复介电常数从9.1-j8.5增至20.0-j22.1,主要是自由碳和高温下SiC热激发载流子形成的电导损耗引起的。制备的KD-I和SLF SiCf/SiC复合材料的复介电常数分别为21.0-j23.0和13.0-j10.0,700℃时显著增大至35.0-j43.0和25.0-j24.0,室温和高温阻抗严重失配;700-1000℃高温氧化后,复合材料中仍含有大量的SiC和自由碳,复介电常数的降低程度有限,并且随着温度的升高逐渐增大,但增幅明显减小,高温反射率仍然很差。高温氧化后复合材料的力学性能严重下降,要使复合材料具有优异的高温吸波性能,其室温复介电常数必须足够低,CVI法制备的复合材料难以使高温吸波性能满足要求。研究了原始PIP-SiCf/SiC复合材料和微米Al2O3、纳米SiO2填料及低温空气预氧化处理后复合材料的力学和高温介电性能演变规律。研究表明:PIP-SiC基体由β-SiC微晶和自由碳组成,制备的SiCf/SiC复合材料复介电常数为10.2-j7.2,且高温复介电常数增幅较大,700℃时达到16.0-j14.5。引入BN界面层后复合材料的弯曲强度从132MPa提高至238MPa,并且介电性能基本无影响。微米Al2O3或纳米SiO2填料的引入能大幅提高SiCf/BN/SiC复合材料的浸渍效率,复合材料的弯曲强度随填料含量的增加均先增加后减小,Al2O3填料使复合材料的最大弯曲强度达到295MPa,主要是合适含量的微米Al2O3填料能有效抑制基体体积收缩,起到颗粒增强作用,而纳米SiO2填料抑制体积收缩和增强基体的作用较弱,复合材料的最大弯曲强度可达275MPa。复合材料的复介电常数随填料含量增加逐渐降低,由于纳米填料具有更高的比表面积,其对复介电常数的降低效果更明显,高温下复介电常数的升高幅度较低,室温和高温反射率均能在特定厚度下低于-8dB。预氧化后基体中氧含量增大,纤维/基体界面结合增强,复合材料的弯曲强度显著降低;预氧化后基体中含有大量低介电的SiCxOy相,且自由碳含量降低,复合材料的室温和高温复介电常数显著降低,700℃时在3.03.4mm范围内的反射率在8.2-12.4GHz频段内均小于-8dB,然而力学性能和高温吸波性能无法同时达到最优化。研究了CVI+PIP混合工艺和填料法结合预氧化工艺制备的SiCf/BN/SiC复合材料的力学和高温介电性能演变规律。研究表明:随着CVI沉积时间的延长,复合材料的弯曲强度和复介电常数均逐渐增大,不同CVI+PIP工艺制备的复合材料的高温复介电常数增幅均较大,室温和高温吸波性能较差;后期PIP过程中引入SiO2填料对复合材料力学性能的影响较小,室温和高温复介电常数的降低幅度均较小。填料法结合预氧化工艺能显著降低复合材料的复介电常数,并且由于基体主要为低介电的SiCxOy相和Al2O3填料,高温复介电常数的增幅很小,经200℃-6h预氧化的SiCf/BN/SiC-Al2O3复合材料在700℃时的复介电常数从3.4-j1.4增至5.8-j2.7,吸波性能随着温度的升高逐渐改善。SiCf/BN/SiC-Al2O3复合材料的弯曲强度随着预氧化次数的增加逐渐降低,但由于Al2O3填料的颗粒增强作用,剩余弯曲强度仍可达200MPa以上。采用预氧化工艺和填料法结合预氧化工艺制备了SiCf/BN/SiC吸波复合材料,测试并验证了其在不同温度下的反射率,讨论了高温吸波性能的影响因素。研究表明:经260℃-6h预氧化后PIP-SiCf/BN/SiC复合材料在600800℃时的反射率在8.2-12.4GHz频段内均小于-8dB,200℃-6h预氧化的SiCf/BN/SiC-Al2O3复合材料在8001000℃时的反射率在8.2-12.4GHz频段内均小于-8dB。通过高温复介电常数计算的反射率与实测值的变化规律吻合较好,可通过复合材料组分与高温复介电常数的对应关系进行相互调节和设计。首次高温测试时,复合材料的氧化程度较小,高温反射率随保温时间的延长变化较小,多次高温循环测试后复合材料的氧化程度加剧,其高温吸波性能下降较快;致密复合材料的孔隙分布以及复合材料测试方向对高温反射率的影响较小。