电子通讯设备的快速普及给人类社会带来了诸多便利,然而设备发出的电磁波会相互干扰,影响电子设备的正常工作。电磁屏蔽材料能够阻隔电磁波的传输,实现电磁波的衰减,进而保证电子设备的平稳运行,成为电磁防护领域的研究重点。随着电子设备朝着轻质、小型化发展,对电磁屏蔽材料的占用体积和屏蔽性能也提出了更高的要求。其中,聚合物基电磁屏蔽复合材料相比传统金属屏蔽材料具有低密度、易加工、性能易调控等优势,在电磁屏蔽材料研究和应用领域获得了更多的关注。随着芯片集成度的不断提高、电子元件的复杂化,单一功能的电磁屏蔽材料往往无法满足封装需求,面对不同的应用场景和电磁屏蔽解决方案,电磁屏蔽材料需要增添更多具有针对性的功能。在本论文的研究工作中,首先对填料形貌与复合材料导电性能及其电磁屏蔽性能的构效关系进行探索研究,进而基于共形电磁屏蔽应用场景,提出通过不同功能填料复配和树脂基体的优势互补,结合多层结构设计,实现复合材料在具有优异电磁屏蔽性能的同时,分别具有优异的拉伸导电稳定性和自愈合性能,实现复合电磁屏蔽材料的多功能化。主要研究内容分为以下三个部分:（1）银/热塑性聚氨酯复合电磁屏蔽膜的制备与性能研究采用具有不同形貌的导电银粉（Ag）作为填料,热塑性聚氨酯（TPU）作为聚合物基体,采用溶剂共混、刮涂的方法制备银粉、热塑性聚氨酯（Ag/TPU）复合电磁屏蔽薄膜。通过调控复合薄膜的厚度和填料填充率,研究在相同厚度和电导率的情况下,不同形貌（片状、球形、树枝状）与尺寸（1～40μm）的银粉填料在各个频率波段下对薄膜电磁屏蔽性能的影响,建立了具有不同形貌银粉填料所形成的导电网络和复合薄膜电磁屏蔽性能间的构效关系。研究结果显示,尺寸更小的片状银粉填料所构筑的导电网络电磁屏蔽性能更好,在X波段中3B-Ag/TPU薄膜在填充率为58 wt%时即可达到60 d B,在较高频率波段其电磁屏蔽效能提升更加明显,在K波段达到72 d B。（2）银/液态金属/热塑性聚氨酯复合电磁屏蔽膜的制备与性能研究采用片状银粉和具有流动特性的液态金属（LM）作为导电填料,分别与TPU基体进行溶剂混合后采用分步刮涂的方法制备上下两层为Ag/TPU,中间层为LM/TPU的三层夹芯结构复合薄膜（Ag/TPU-LM/TPU-Ag/TPU,简写为Ag/LM/TPU）。当复合薄膜处于低拉伸应变（＜100%）时,上下层的Ag/TPU导电层作为主要的导电通路保证复合薄膜的导电性能。随着拉伸率的提升,Ag/TPU导电层的导电性能逐渐下降,由于液态金属常温下良好的流动性,LM/TPU中间层形成新的导电网络,保证复合薄膜在初始状态和高形变拉伸（300%-600%）过程中都具有优异的导电性能,在复合薄膜的多层填料含量分别为80%-90%-80%时,其断裂伸长率能够达到600%以上。未拉伸的初始状态,在X波段频率范围内,Ag/LM/TPU复合薄膜的屏蔽效能为110 d B,在拉伸形变为200%时,仍具有90 d B以上的优异电磁屏蔽性能。在三维共形屏蔽应用模型的验证中,Ag/LM/TPU复合薄膜表现出优异的拉伸导电稳定性,与纯银粉薄膜相比,夹芯结构Ag/LM/TPU复合薄膜在覆形过程中没有由于导电层断裂而出现电磁信号泄露,表明其在三维共形电磁屏蔽应用方面具有良好潜力。（3）石墨烯/碳纤维/热塑性聚氨酯复合电磁屏蔽膜的制备与性能研究采用石墨烯（G）和碳纤维（CF）作为导电填料,分别与TPU基体进行溶剂混合后使用分步刮涂的方法制备上下两层为G/TPU,中间层为CF/TPU的三层夹芯结构复合薄膜（G/TPU-CF/TPU-G/TPU,简写为G/CF/TPU）。微波激发自愈合是一种快速有效的方法,然而高导电性的聚合物导电复合材料在微波激发中极易吸热而发生燃烧现象。通过设计具有电导率梯度的多层复合薄膜,能够实现微波自愈合和电磁屏蔽性能的兼容。具有较低导电性能的G/TPU层因吸收微波的能量而释放热量,使热塑性TPU基体熔融,赋予了G/CF/TPU复合薄膜自愈合性能。通过改变中间层碳纤维的含量,对薄膜的导电性能进行调控,碳纤维含量为40 wt%的三层复合薄膜被破坏后使用微波处理5 s,可恢复50%以上的力学性能、导电性能以及90%以上的电磁屏蔽性能,自修复后电磁屏蔽效能可达30 d B,近场屏蔽性能也可以达到35 d B。