在惰性气氛下,用电子束对聚碳硅烷(PCS)进行辐照改性。利用傅里叶变换红外光谱分析、凝胶含量测定以及热重-气相色谱-质谱连用技术对不同剂量改性的PCS进行了分析表征,研究了辐照剂量对PCS结构与热解性能的影响。结果表明,电子束辐照作用使PCS样品中大量Si-H键和C-H键发生断裂,形成了以Si-C-Si为骨架的三维网状凝胶产物,当辐照剂量高于3 MGy时,PCS的凝胶化程度随辐照剂量的增加而明显变大。热重分析表明,电子束辐照有利于提高PCS的热稳定性,其初始失重温度和陶瓷化产率都会随辐照剂量的增加而升高,其中,经20 MGy辐照后的PCS样品的陶瓷化产率可达87%。此外,对于400 ℃预处理的PCS样品,在相同吸收剂量下,样品的凝胶质量分数、初始失重温度和最终陶瓷化产率都较未处理的高。

以聚碳硅烷（PCS）为原料，通过炉内成球技术制备SiC空心陶瓷微球，讨论辐照交联和高温碳化对SiC陶瓷微球化学成分、成键结构和表面特性的影响。结果表明，PCS在热处理过程中的失重率约为35%，其分解温度在400～800 ℃之间。微球经电子束辐照后会生成以Si—C—Si和Si—O—Si骨架结构为主的三维网络交联结构。碳化过程使Si—CH3键，Si—H键和C—H键断裂，生成以Si—C为主的无定形态SiC。辐照的均化作用使高温热处理碳化的微球能够维持完好的球壳结构，且具有更好的表面粗糙度和平整性。