DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.05.006

本研究采用静电纺丝法制备了具有多种损耗机制的PDCs（聚合物衍生陶瓷）-SiCN（Ni）纤维。受高温条件下原位形成的碳纳米管和Ni2Si的影响，纤维的阻抗匹配性能显著增强。此外，纤维独特的一维结构、界面极化、偶极极化和磁损耗进一步提高了电磁波（EMW）吸收性能。由于良好的阻抗匹配和多重损耗，该类纤维具有优异的EMW特性，在1.42mm下的最小反射损耗（RL）达到-44.88dB，最宽有效吸收带（EAB）达到4.8GHz（13.2-18GHz）。因此，所制备的SiCN（Ni）陶瓷在电磁吸收领域有着广泛的应用前景。

图1.SiCN（Ni）纤维的制备过程。

图2.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的XRD图谱。

图3.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的SEM图像：（a）SiCN-0，（b）SiCN-1.5，（c）SiCN-3，（d）SiCN-4。

图4.SiCN-1.5纤维在1100℃下煅烧的EDS图像。

图5.SiCN-1.5纤维在1100℃下煅烧的HRTEM图像。

图6.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的拉曼光谱。

图7.在1100℃下煅烧的SiCN-0和SiCN-1.5纤维的XPS光谱：（a）全光谱，（b）Si2p光谱，（c）C1s光谱，（d）N1s光谱，（e）O1s光谱，（f）Ni2p光谱。

图8.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的介电常数和磁导率曲线：（a）ε′，（b）ε"，（c）tanδε，（d）μ′，（e）μ"，（f）tanδμ曲线。

图9.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的3D RL图像：（a）SiCN-0，（b）SiCN-1.5，（c）SiCN-3，（d）SiCN-4。

图10.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的RL投影图：（a）SiCN-0，（b）SiCN-1.5，（c）SiCN-3，（d）SiCN-4。

图11.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的RL曲线和tm曲线：（a）SiCN-1.5，（b）SiCN-3，（c）SiCN-4。

图12.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的Z值：（a）SiCN-0，（b）SiCN-1.5，（c）SiCN-3，（d）SiCN-4。

图13.不同Ni含量的SiCN（Ni）纤维在1100℃下煅烧的衰减常数。

图14.SiCN-0和SiCN-1.5样品的电导率。

图15.通过德拜方程得到的极化损耗和电导损耗值：（a）SiCN-0，（b）SiCN-1.5。

图16.SiCN（Ni）纤维的EMW吸收机理。