DOI:10.1016/j.ceramint.2020.11.167
当前，对于可在苛刻条件下运行的具有高稳定性的柔性微波吸收器的需求日益增长。SiC作为一种功能陶瓷材料，具有较强的环境耐受性和可调节的电磁（EM）吸收性能，适用于恶劣环境。但是，需要进一步增强SiC的电学性能以获得合格的EM吸收性能。在这项工作中，将多壁碳纳米管（CNTs）引入到SiC中以增强电学性能。采用静电纺丝和聚合物衍生陶瓷（PDC）法制备了柔性二维（2D）CNTs负载SiC纤维毡作为EM吸收器。纤维内部的CNTs可以形成导电网络并起到强化作用，以确保SiC垫的高柔性并增强其微波吸收性能，从而获得了-61dB的反射损耗和2.9GHz的有效吸收带（EAB）。更重要的是，EM吸收性特可以通过调整CNTs的含量来进行调节，而EAB可以通过调节材料厚度覆盖整个X波段。这项工作为制备具有高环境稳定性和可调电学性能的柔性2D陶瓷垫提供了一种简便的策略，为生产适用于宽带EM吸收的可靠EM吸收器提供了启示。
图1.SiC-CNTs纤维毡的制备过程示意图。
图2.（a）SCFM，（b）SCFM-1，（c）SCFM-3和（d）SCFM-5的SEM图像。
图3.（a）和（b）SCFM-3的TEM图像，（c）SCFM-3断裂的HRTEM图像，（d）SCFM-3的SAED图谱。
图4.（a）在不同温度下热解的SCFM-3的XRD图谱和（b）拉曼光谱。（c）在不同温度下热解的原始SCFM的拉曼光谱。（d）在不同温度下热解的原始CNTs的拉曼光谱。
图5.（a）碳纳米管含量不同时，在1200℃下热解的SiC-CNTs纤维毡的电导率。（b）在不同温度下热解的SCFM-3的电导率。
图6.碳纳米管含量对（a）在1200℃下热解的SiC-CNTs杂化纤维毡的实际介电常数，（b）虚拟介电常数和（c）损耗正切的影响；（d）在10GHz时具有不同CNTs含量的SiC-CNTs杂化纤维毡的平均复介电常数和损耗正切。
图7.热解温度对SCFM-3的（a）实际介电常数，（b）虚拟介电常数和（c）损耗正切的影响；（d）在不同温度下热解的SCFM-3的平均复介电常数和损耗正切。
图8.（a）SCFM，（b）SCFM-1，（c）SCFM-3和（d）SCFM-5在1200℃下热解的反射损耗（RL）。
图9.在不同温度下热解的SCFM-3的反射损耗（RL）：（a）1000℃，（b）1200℃和（c）1400℃。
图10.（a）SiC-CNTs杂化纤维垫的微波耗散机理示意图。（b）SCFM和（c）SCFM-3在1200℃下热解的Cole-Cole曲线。
