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随着电子信息设备及技术的飞速发展,尤其是5G技术的兴起和商业化,电磁波作为传播信息的媒介,已经渗透到生产和生活的各个方面,为我们带来了极大的便利。然而,电子设备和通讯技术的快速发展也使我们周围的电磁环境日趋复杂,电磁污染已经成为全世界最严重的环境问题之一。电磁屏蔽材料的出现有效缓解了上述问题。但是,随着时代的进步,社会对材料的性能提出了更高的要求。屏蔽材料除了需具备良好的屏蔽效能外,材料的密度也成为了一项重要的考核指标。尤其是航空航天、便携式电子设备等以减重为目标的领域。因此,急需开发轻质、高性能的电磁屏蔽复合材料。聚醚醚酮（PEEK）作为一种半结晶高分子材料,属于特种高分子材料。具有耐热等级高、耐辐射、耐化学药品、耐冲击、抗蠕变、阻燃性好、电性能优良等优点,在高速轨道交通系统、低能耗与新能源汽车、高效运输技术与装备、航空航天、电子、信息和国防等技术领域都有广泛应用。但是PEEK作为高分子材料的一种,其结构上的特点导致其导电性极差:即PEEK分子是由大量原子以共价键相互连接而成的,而非键合电子又被束缚在单个的原子上,无法形成有效的载流子,所以导电性极差且不具备电磁屏蔽性能。故向PEEK树脂基体中引入导电填料以制备聚醚醚酮基复合材料,在发挥PEEK作为特种工程塑料优势的同时,使材料具有较高的屏蔽效能,具有重要的应用意义。本论文首先以特种工程塑料PEEK为基体,使用HALS-3346作为化学发泡剂,采用简单的机械共混方法与模压发泡技术相结合,制备了一系列PEEK泡沫材料。通过对发泡剂含量、发泡温度和发泡压力等工艺参数的调整,实现在一定程度上对泡孔结构的调控。研究结果表明,制备的PEEK泡沫材料具有较高的压缩强度、优异的热稳定性和良好的耐溶剂腐蚀性;可以满足航空、航天和军事等某些特殊领域对泡沫材料性能的要求,为开发高性能泡沫材料提供了一定的理论基础和技术支持。其次,为了开发轻质、高效的电磁屏蔽复合材料,我们将碳纤维（CF）和碳纳米管（CNT）作为导电填料引入到上述体系中,制备了一系列PEEK/CF/CNT复合材料,并系统探讨了导电填料总含量和填料内CF与CNT比例对复合材料性能的影响。研究表明制备的PEEK/CF/CNT复合材料内部存在多孔结构,密度较纯树脂显著降低。且导电填料在树脂基体内相互搭接,形成了完善的3D导电网络。测试结果表明复合材料具有良好的导电性和电磁屏蔽效能,而且复合材料表现出吸收为主的屏蔽机理。研究发现,随着填料总填充量的增加,复合材料的密度增大,孔隙率降低,导电性和电磁屏蔽效能均呈上升趋势。在总填充量相同时,复合材料的密度和孔隙率基本相同,材料的导电性和屏蔽效能随着填料内CNT的比例的升高而升高。其中,密度仅为0.672 g/cm3的PEEK/CF10/CNT10复合材料电导率为10.14 S/m,X波段内的屏蔽效能达到了54.68 dB,而特定电磁屏蔽效能高达81.62 dB cm3 g-1。除此之外,复合材料的热稳定性良好。总而言之,我们提供了一种简单、高效的制备轻质碳材料/聚合物电磁屏蔽复合材料的策略,可以在相对较低的填料负载量下获得优异的电磁屏蔽性能。