气凝胶具有极高的孔隙率和极低的热导率,是非常有前景的隔热材料。然而氧化硅、氧化铝或氧化锆等氧化物气凝胶耐高温性能较差,难以在1200℃以上实际应用。SiC具有优异的抗烧结能力和热稳定性,但是其本征热导率极高,多孔SiC应用于隔热材料领域有巨大挑战。提升多孔SiC的孔隙率并且减小骨架的颗粒尺寸是降低这类多孔材料热导率的有效手段。目前关于纳米SiC隔热材料的研究仍存在制备工艺复杂、合成效率低、热导率和力学性能之间存在制约关系等难题。本论文工作以多种微观结构的SiC纳米材料为研究目标,从孔结构设计和控制的思路出发,探索耐高温、低热导的多孔纳米SiC材料的制备技术,实现纳米SiC隔热材料的力学性能与极低热导率之间的平衡调控。主要工作如下:制备出直径约98 nm具有大长径比的竹节状SiC纳米线。该纳米线具有优异的热稳定性,在Ar环境下1700℃不发生相变和分解。随后采用冷冻干燥技术制备出具有孔隙率高达99.5%的超高孔隙率的柔性SiC纳米线气凝胶。研究表明,随着烧结温度升高,SiC纳米线间的烧结程度逐渐增强,气凝胶的热导率略有增加,但仍处于极低的范围（0.034W/（m·K）～0.037W/（m·K））;在1000℃的高温下,SiC纳米线气凝胶的热导率仅为0.156 W/（m·K）,展现出优异的隔热潜力。此外纳米SiC隔热材料显示优异的循环压缩弹性,其中的一维结构SiC纳米线和气凝胶的超高孔隙率是柔性的根本原因。以制备的SiC纳米线为骨架材料,采用抽滤诱导自组装的方法制备了 SiC纳米线膜并将其与PEG复合制备了 SiC/PEG相变复合材料。SiC纳米线膜展现出优异的柔性和较低的热导率（0.113 W/（m·K）～0.214 W/（m·K）,室温～1000℃）;与PEG复合后,复合材料的室温热导率为0.38 W/（m·K）,并且SiC/PEG复合材料在室温～60℃范围内展现出热管理能力,在升温和降温过程中的相变温度分别是58℃和43℃,对应的相变潜热分别为83.19J/g和78.19J/g。通过发泡-注凝-冷冻干燥的方法制备了孔隙率高达96%的各向同性多孔纳米SiC陶瓷。随着烧结温度从1200℃升高至1600℃,样品的室温热导率从0.064 W/m·K)逐渐增加到0.112W/（m·K）,均保持在低热导率值范围;在1000℃的高温下,材料依旧维持着约0.15 W/（m·K）的低热导率。力学性能方面,经1400℃烧结制备的多孔纳米SiC具有最高的强度,约为1.44 MPa,实现了 SiC隔热材料在低热导率和力学性能之间的良好平衡。在骨架中添加SiC纳米线可增强力学性能,随着SiC纳米线含量的升高（5%～10%）,多孔材料的热导率略有上升（0.065 W/（m·K）～0.067W/（m·K））,力学性能得到了明显提高（6%～17%）。采用定向冷冻的方法制备出各向异性孔结构的多孔纳米SiC陶瓷,材料的孔隙率高达95%。各向异性的微观结构导致性能的各向异性:以孔结构定向的方向为参照,在径向上材料的热导率和强度略低（0.045W/（m·K）和0.83MPa）,轴向上具有相对较高的热导率和强度（0.062 W/（m·K）和1.39 MPa）。采用Mg热还原法制备出具有较好分散性的SiC空心球（外径400 nm,壁厚40 nm）。含有Mg和F等杂质元素的SiC空心球热稳定性低于1400℃。改用高温硅碳反应法制备的SiC空心球热稳定性更优,可达1600℃,通过对C模板的控制实现了 SiC空心球壁厚的调控（20 nm～40 nm）。研究了烧结温度、孔隙率以及SiC空心球的尺寸对SiC空心球隔热材料的力学性能和热导率的影响。控制其他变量相同情况下,升高烧结温度（1400℃～1600℃）,导致室温热导率（0.163 W/（m·K）～0.216W/（m·K））和压缩强度（2.87MPa～3.76MPa）上升;提高孔隙率（82%～92%）,多孔SiC的室温热导率下降（0.046 W/（m·K）～0.163 W/（m·K））,强度也随之降低（1.73MPa～2.87MPa）;减小SiC空心球的壁厚（20 nm～40 nm）会在降低热导率（0.044 W/（m·K）～0.046 W/（m·K））的同时,对压缩强度也有一定的提升（1.73 MPa～1.77 MPa）。