核电是一种高能量密度、清洁低碳的绿色能源,但福岛核电站事故引起了人们对核安全的担忧。其中,电气贯穿件（馈通）用于连接反应堆里的装置,其在高温高压环境下的可靠性是保证核电站安全运行的关键要素之一。目前,核用电气贯穿件馈通线仍然主要以铝、铜等金属为内芯导电材料,以高电阻率的陶瓷为绝缘层;同时,在金属和陶瓷之间增加一层或多层过渡层,并通过钎焊密封来保证电气贯穿件的气密性。但是,由于金属的抗腐蚀能力较弱,金属、陶瓷和过渡层之间的膨胀系数存在差异,在温度、压力异常升高时可能出现界面失效、气密性下降等问题,这为事故发生时放射性物质的泄露埋下了隐患。针对金属/陶瓷结构的电气贯穿件馈通线在极端服役环境下的一系列问题,本课题创新性地设计了基于石墨烯/氧化铝复相陶瓷的同轴线结构的馈通线,其中,以石墨烯/氧化铝复相陶瓷为导电内芯,以高电阻率的氧化铝陶瓷为绝缘层。氧化铝陶瓷具有极高的电阻率（1015Ω·cm）和在高温下有很好的力学性能,常常被用作高温条件下的绝缘层。另外,石墨烯具有极高的电导率（1×10~6S/m）,被广泛用于调控结构陶瓷的电学性能和机械性能。因此,以石墨烯/氧化铝复相陶瓷为导电内芯,有望实现馈通线电导率的可控调节。本工作中,同轴线结构的馈通线的制备方法:首先,用改良Hummers法能够制备出氧化程度很高的氧化石墨烯溶液,并与氧化铝溶液混合,通过异相沉积实现氧化石墨烯与氧化铝溶液的均匀分散,烘箱干燥得到氧化石墨烯/氧化铝复合粉体,将其通过干压,制备直径为5mm的坯体,然后包埋在氧化铝粉体中,再通过干压,制备直径为10 mm的同轴线结构的坯体;最后,通过SPS烧结,获得同轴线结构的石墨烯/氧化铝复相陶瓷。本文研究了石墨烯含量对石墨烯/氧化铝复相陶瓷的影响规律。石墨烯/氧化铝复相陶瓷的致密度和抗弯强度是随着其中的石墨烯含量的增加而逐渐降低的,但导电率逐渐升高,达到2455 S/m。相比于石墨烯/氧化铝复相陶瓷,同轴线结构的石墨烯/氧化铝复相陶瓷具有更高的抗弯强度,这主要归因于氧化铝陶瓷和石墨烯/氧化铝复相陶瓷之间存在残余应力。