电磁辐射是环境物理污染的一种,随着电磁波应用领域的不断扩大及对电磁辐射生物学效应研究的深入,对电磁辐射的防护已越来越引起人们的重视.本文针对电磁辐射的危害,对现有电磁屏蔽、辐射防护的方法及材料的优缺点进行了系统的分析,并根据电磁屏蔽及辐射防护材料的设计原理,提出了以表面改性碳纤维、吸收微粉为填料,铝基材料为基质制备一体化电磁屏蔽与辐射防护材料的设计方案.为改善碳纤维与铝基材料的润湿性,提高碳纤维的导电性,本文采用化学镀镍工艺对碳纤维进行表面改性,确定了难镀基材碳纤维的前处理工艺,优化了化学镀镍工艺条件.考察了主盐、还原剂浓度的用量,反应体系的pH值、温度及搅拌方式等因素对镀层性能的影响.结果表明,NiSO<,4>·6H<,2>O浓度与NaH<,2>PO<,2>·H<,2>O浓度的摩尔比为1:0.3~0.4时能够获得最佳的沉积速度,反应体系的pH控制在4.5~5.0之间,温度控制在75~85℃之间为宜,采用空气搅拌方式获得表面形貌最佳镀层.XRD光谱分析及SEM表面形貌分析证实经过改性碳纤维的表面得到均匀致密的镍镀层,经测定改性后碳纤维的电阻率降低了一个数量级,提高了碳纤维的电磁屏蔽性能.本文采用固相反应主要制备了两种辐射防护吸收微粉,-ABO<,3>型钙钛矿复合化合物,采用XRD对材料的晶体结构进行了表征,并对材料的防护性能与材料结构之间的关系进行了初步研究.以所制备的表面改性碳纤维、辐射防护吸收微粉为增强体,采用粉末冶金技术,制备成型了具有辐射防护和电磁屏蔽双重功能的轻质、高吸收效率的一体化新型材料.对增强剂的含量进行了优化,并对一体化材料的机械性能,电磁屏蔽性能和辐射防护性能进行了研究.