碳化硅陶瓷材料具有低膨胀系数、抗摩擦磨损、中子吸收截面窄、高温热稳定性好和优异的力学性能等特性,有望以碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷复合材料的形式应用在第四代核电反应堆中。然而,陶瓷材料的脆性导致其制备后再成型难度极大,使得先驱体浸渍裂解法(PIP)成为制备碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷复合材料的主流工艺。其中先驱体衍生法制备碳化硅陶瓷基体材料中的相关机理还有待研究。本文在介绍碳化硅陶瓷材料的晶型转变规律及先驱体衍生法的基本方法和发展现状的基础上,研究了先驱体衍生法制备碳化硅陶瓷材料中,制备工艺与产品性能(尤其是相组成)之间的关系和规律。主要包括交联处理时间、温度等工艺参数对于交联程度的影响,氢气中裂解处理气氛对于降低氧含量的效果,微波烧结对于相组成的影响,以及二氧化硅添加剂对于产品中过量碳含量以及相组成的影响。主要研究方法和内容如下所述:(1)交联工艺的改变及氢气的使用通过改变交联和裂解过程中的参数条件发现:交联时间的延长和交联温度的提高有利于样品交联程度的增加;交联过程中使用氩气气氛有利于碳化硅陶瓷材料的结晶;裂解过程中氢气的使用可以有效的降低样品中的氧含量,并提升产品中β-SiC相的相对含量;为了尽量去除氧元素和尽量少产生杂质相,裂解温度以800℃为宜。(2)微波烧结技术的使用通过与传统加热方式进行对比发现:微波烧结技术更加有利于碳化硅的结晶,可以在相对更短的时间、相对更低的温度下制备出晶粒大小在15nm左右、β-SiC相含量高达99.5%的碳化硅陶瓷材料。(3)二氧化硅添加剂的使用通过对比不同含量二氧化硅添加剂的效果发现:二氧化硅的加入可以有效地控制碳化硅陶瓷材料中的过量碳的含量,但是会稍微降低其中β-Si C相的相对含量;并且,随着二氧化硅添加量的增加,碳化硅陶瓷材料中的β-Si C相的相对含量有所上升,而且杂质更少。