随着电子工业的快速发展，信号发射塔、高压电力线和其它电磁波发射源广泛分布在日常生活的各个角落，带来日益严重的电磁污染问题。因此，开展高效的电磁屏蔽材料的制备及其性能研究，对解决电磁污染问题具有重要意义。本论文以绿色环保的玄武岩纤维织物（BFF）为原料，在无外加催化剂条件下通过化学气相沉积法在 BFF 表面直接生长碳纳米管（CNT） ，并以其为导电填料与聚二甲基硅氧烷（PDMS）进行复合制备了高分子纳米复合材料并研究了其电磁屏蔽性能。研究内容主要包括以下三个方面： 1）玄武岩纤维（BF）高温析晶行为：以 BFF 为原料，分别在氩气和空气气氛下进行高温热处理，研究了热处理温度和气氛对 BFF 微观结构、晶粒析出、磁学性质的影响。结果表明：高温处理后的 BF 表面析出尺寸在 10-100 nm 的Fe3O4、硅酸盐等纳米颗粒，并且在 1000 oC 以内处理温度越高，纳米颗粒的结晶度越好。 空气氛围下 BFF表面在700 oC 开始有 Fe3O4晶体析出， 900 oC 时Fe3O4被氧化为Fe2O3， 并造成纤维变为棕黄色； 而氩气氛围下800 oC才开始析出Fe3O4，并且随着温度升高，Fe3O4析出量增多，纤维逐渐变为黑色。相关析晶机理表明：空气氛围下 BFF 中的铁元素被氧气氧化，析晶过程伴随着 Ca、Mg、O、Fe 等元素在纤维边缘 1-2 μm 处的富集，其中 O 的富集是由于与空气中氧反应的结果；氩气氛围下 BFF 中铁元素价态变化引起材料局部能量变化导致 Ca、Mg、O、Fe等元素在纤维边缘 1-2 μm 的富集，其中 O 的富集是由于内部氧原子迁移。 2）BFF-CNT 材料的制备及其复合材料电磁屏蔽性能研究：在研究内容 1）的基础上，通过化学气相沉积法在 BFF 表面实现 CNT 的生长，研究了氢气流量对 CNT 数量和质量的影响，探讨 CNT 生长的机理。以 BFF-CNT 为填料、聚二甲基硅氧烷为基体制备 BFF-CNT/PDMS 复合材料， 研究了材料的电磁屏蔽性能。结果表明：高温条件下析出的硅酸盐纳米颗粒可作为催化剂，实现在 BF 表面CNT 的直接生长，而无需任何额外的催化剂。氢气流量对 CNT 的形貌和性能有重要影响，当氢气流量在 14 sccm-77 sccm 时，提高氢气流量可以改善 CNT 的石墨化程度和数量，但氢气流量超过 77 sccm 时，CNT 的质量和数量均降低。在氢气流量为 77 sccm 的条件下制备的 BFF-CNT/PDMS 纳米复合材料表现出最优的电磁屏蔽性能。另外，CNT 在 BFF 上的直接生长解决了纳米填料在高分子基体中分散不均的问题，为制备纳米复合材料提供了一种新方法。 3）BFF-CNT/PDMS 复合材料电磁屏蔽机理研究：在研究内容 1）和 2）的基础上，进一步系统分析 BFF-CNT/PDMS 复合材料的磁损耗、电损耗及多重反射等对电磁屏蔽性能的贡献，讨论了纳米复合材料电磁屏蔽性能产生的机理。结果表明：BFF-CNT/PDMS 材料的电磁屏蔽性能受复介电常数、电损耗的影响，磁损耗的影响可以忽略不计；复合材料的多层结构提高了内部多重反射的几率，从而为电磁屏蔽提供了有利条件；电传导、极化过程、电容结构等对电磁波的吸收及多层结构造成的内部反射所产生的协同效应使得 BFF-CNT/PDMS 纳米复合材料具有优异的电磁屏蔽性能。