随着电子科学技术的迅速发展，在日常生活、工业生产、通讯和军事等诸多领域使用了大量的电子电气设备，带来的电磁辐射污染和危害人类生存环境等问题。同时，为了提高现代军事战争中军用武器的生存力和战斗力，世界各国都在发展和提高雷达隐身技术的吸波材料。因此，展开吸波材料研究无论是在民用还是军事都有深远的意义。在种类繁多的吸波材料中，磁性吸波材料（铁氧体和铁磁性金属微粉等）是应用最广也是最为成熟的。传统单组分磁性吸波材料存在密度高、损耗机理单一、吸波性能提升困难的缺点，难以通过自身提升对吸波材料性能的改进。而微纳米化中空核壳结构复合型电磁波吸收材料能够有效改善解决这一问题，满足“涂层薄，质量轻，频带宽，强吸收”的要求。但是现有制备微纳米中空核壳结构复合吸波材料的方法大都存在步骤复杂，条件苛刻，原材料价格昂贵，不适合大量生产满足其实际应用需求。因此探索经济且适宜工业化的方法制备中空复合型吸波材料，研究其组成和结构对吸波性能的影响具有很高的科学意义和应用价值。鉴于此，本论文针对轻质中空复合微球吸波材料展开研究，利用廉价原材料，通过具有快速大量高效制备潜力的路线，实现该新型中空复合微球的制备，并对中空复合微球的组成、结构和吸波性能进行设计、优化和裁剪，弥补单一组分吸波材料的缺陷，同时系统研究了中空复合微球形成机理和电磁波吸收性能的机制，所得到的低密度中空复合微球在轻质磁性材料和吸波材料领域中具有广泛的应用前景。主要研究内容如下:　　(1)采用廉价水玻璃溶液为硅源，通过喷雾干燥方法快速大量制备得到低密度(0.97g/cm3)水玻璃微球。并通过在乙醇溶液和水溶液中对水玻璃微球进行酸化处理，可得到具有良好的热稳定性二氧化硅微球，在高温1000℃左右热处理时仍然能保持良好的球形形貌。　　(2)采用喷雾干燥方法将金属Co纳米颗粒掺杂到水玻璃微球中，并对其酸化处理，得到掺杂型Co@SiO2复合微球。通过改变喷雾干燥前驱液中Co纳米颗粒与水玻璃质量比，得到不同比例Co掺杂的复合微球，并研究了不同结构复合微球形成机理。发现Co纳米颗粒封装在二氧化硅微球里面有助于保护其不易被氧化。研究了Co掺杂量对复合微球电磁性能和吸波性能的影响，发现增大Co掺杂量有助于提高材料吸波性能。通过考察电磁波能量在石蜡基复合材料中传输情况，研究发现吸波剂Co@SiO2适宜的填充质量百分数有助于提高材料的吸波性能。结果表明利用喷雾干燥方法将金属纳米颗粒掺杂在二氧化硅微球中，能够简单快速有效地调控复合微球的电磁性能和吸波性能。并且此种方法适也用于其它金属、氧化物、铁氧体和有机物等微纳米颗粒的封装，从而能够快速制备得到二氧化硅包覆的低密度中空复合微球。　　(3)利用溶液燃烧法快速制备CoFe2O4纳米粉体。通过改变溶液燃烧法前驱液中金属盐阴离子的种类，得到了不同结构形貌（球状、棒状、空心球状和八面体状）的CoFe2O4纳米粉体。通过改变前驱液中燃剂添加量，探究八面体CoFe2O4纳米粉体的形成过程。同时对八面体纳米铁氧体的电磁性能考察，发现其对电磁波吸收性能很弱，是一种良好的透波材料，可用作改善材料表面阻抗匹配特性。　　(4)采用溶液燃烧法快速在空心玻璃微球表面涂覆一层γ-Fe2O3。通过不同的涂覆方式在空心微球表面得到不同厚度的涂覆层。将得到的glass@γ-Fe2O3复合微球在还原气氛下热处理，从而制备得到glass@Fe复合微球。实验结果表明溶液燃烧法是一种快速有效的涂覆方法，通过这种方法能够有效调控复合微球的磁性能。考察glass@γ-Fe2O3和glass@Fe复合微球的吸波性能，结果表明glass@Fe复合微球比glass@γ-Fe2O3复合微球拥有更强电磁波吸收损耗能力。　　(5)通过化学镀方法在水玻璃微球表面组装一层合金壳层。在化学镀过程中完成对水玻璃微球的酸化和活化，最后得到了低密度(1.1～2.35 g/cm3)SiO2@NiFeP双壳层中空复合微球，并研究了其形成机理。研究SiO2@NiFeP中空复合微球的合金壳层厚度对电磁波吸收性能的影响，发现随着厚度的变化，石蜡基吸波材料的有效吸收频带有比较明显的变化。研究SiO2@NiFeP双壳层复合微球壳层中Ni/Fe元素比对电磁波吸收性能的影响，发现Fe的掺杂有助有提高复合微球电磁波吸收损耗的最大损耗强度和有效吸收频带。　　(6)通过对SiO2@NiCoP双壳层复合微球的合金壳层在空气氛围中部分氧化热处理，得到具有氧化层的SiO2@NiCoP@Co3O4/NiO中空复合微球，通过测试和计算其阻抗匹配函数▽值，发现合金壳层部分氧化能够有效提升吸波材料的阻抗匹配特性，从而在合适的填充百分数下，得到的石蜡基吸波材料具有对电磁波的强吸收损耗和宽的有效吸收频带。　　(7)将SiO2@NiCoP双壳层复合微球在惰性气氛氛围下高温热处理，发现适宜的热处理温度有助于提高材料的复介电常数，从而提高复合微球的电导损耗。另一方面，在热处理过程中SiO2微球表面合金包覆层结构形貌发生改变，发现完整的合金壳层包覆的内部空腔对入射电磁波的吸收损耗具有重要贡献，原因在于电磁波在空腔内部的多重折射损耗，从而使得入射电磁波被束缚在微球内部。