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石墨是少数具有导电性和磁效应的非金属矿物,其来源丰富,价格低廉,化学性质稳定,与水泥相容性好,因此是水泥基电磁屏蔽材料优先选用的导电介质。但普通石墨填充水泥基材料的电磁屏蔽性能不理想,特别是在低频段的电磁屏蔽效果较差。为改善石墨填充水泥基材料的电磁屏蔽效能,必须对普通鳞片石墨进行物理化学改性。本文以鳞片石墨为原料采用氧化插层法制备了可膨胀石墨,分别采用柠檬酸盐溶胶凝胶法和瞬间共烧法对膨胀石墨进行了磁性化改性,制备了镍铁氧体磁性膨胀石墨、钡铁氧体磁性膨胀石墨和氧化铁磁性膨胀石墨；利用XRD、SEM等手段分析表征了改性石墨的物相组成和微观形貌,采用同轴电缆法测试了改性石墨填充水泥基复合材料的电磁屏蔽效能；并探讨了改性工艺、导电介质掺量、介质复掺等因素对水泥基材料力学性能和电磁屏蔽性能的影响。研究结果表明,对鳞片状石墨进行氧化插层处理可制备膨胀石墨,其最大容积膨胀倍数可达245倍；采用瞬间共烧法和柠檬酸溶胶-凝胶法与膨胀石墨共混反应制备出了氧化铁磁性膨胀石墨、镍铁氧体磁性膨胀石墨和钡铁氧体磁性膨胀石墨；对掺加不同石墨水泥基材料的电磁屏蔽效能测试结果表明,掺加15wt%普通鳞片状石墨水泥基材料的电磁屏蔽效能仅有14.5dB；而鳞片石墨进行膨胀化处理后不会进一步改善材料的电磁屏蔽性能；但对膨胀石墨进行磁性化处理后可有效提高材料的电磁屏蔽效能值。其中掺加15wt%氧化铁磁性膨胀石墨和钡铁氧体磁性膨胀石墨水泥基材料的电磁屏蔽效能最大值可达24dB,而钡铁氧体磁性膨胀石墨屏蔽效能稳定且多数频段优于氧化铁磁性膨胀石墨；掺加镍铁氧体磁性膨胀石墨水泥基材料的电磁屏蔽性能最优,当镍铁氧体磁性膨胀石墨掺量为15wt%时,水泥基材料的电磁屏蔽效能最大值可达到26.5dB；镍铁氧体磁性膨胀石墨复掺短切碳纤维能进一步提高水泥基复合材料的电磁屏蔽效能,当碳纤维掺量达到0.9%时,复合材料的最大电磁屏蔽效能为33.5dB。