现代通讯雷达技术的飞速发展,特别是5G和6G通讯技术的广泛应用及提出使得电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）已成为空天设备安全运作的严重威胁之一,具有EMI屏蔽能力的器件对于那些被认为在具有电磁威胁环境中工作的航空结构来说是必不可少的。为满足在特殊环境下能够稳定服役的器件需求,开发具有低密度、高机械承载能力、耐高温暴露、耐化学腐蚀和优异EMI屏蔽性能以及易于低成本和规模化生产的结构/功能一体化复合材料仍然是一个巨大的挑战。迄今为止,碳纤维增强热解碳（C/C）和碳化硅（C/SiC）复合材料在恶劣的热条件下具有优异的机械和电磁性能,是目前研究较为深入的结构/功能一体化复合材料,但其生产成本昂贵、制造条件严苛,难以大范围应用。近年来,轻质和低成本的三维多孔宏观预制体（如石墨烯泡沫）展现出了优异的EMI屏蔽性能和良好的机械性,有望作为新一代高温结构/功能一体化复合材料预制体,获得优异的综合性能。同时,多层状的混合基体结构被证实能有效实现复合材料机械性能的大幅提升,导电性差异较大的热解碳（PyC）和碳化硅（SiC）也被认为是构造高强、高电磁损耗能力的两种典型高温结构材料。因此,由PyC和SiC交替组成的多界面基体与轻质石墨烯泡沫结合,有望制备出新型高性能结构/功能一体化复合材料。本文借助冷冻干燥和高温热还原法制备了轻质还原氧化石墨烯（rGO）泡沫三维骨架,通过CVD法在rGO表面沉积纳米尺寸碳强化层对其结构进一步强化（Strengthened rGO foam,简称SrGO泡沫）。然后,通过前驱体浸渍裂解法（PIP）在SrGO泡沫中交替沉积PyC和SiC,制备出SrGO增强的多界面碳-碳化硅（（C-SiC）n）基（SrGO/（C-SiC）n）结构/功能一体化复合材料。通过控制PyC和SiC基体的交替沉积次数调控复合材料中PyC/SiC界面数量,研究交替PIP次数对复合材料力学和EMI屏蔽性能的影响规律。结果表明:随着交替PIP次数的增加,复合材料PyC/SiC异质界面数逐渐增加,复合材料压缩强度和电导率逐渐增大,最佳力学性能高达163.8 MPa,电导率高达8.52 S/cm。SrGO/（C-SiC）n复合材料在8-40 GHz宽频波段下的EMI屏蔽性能随着交替PIP次数的增加逐渐增加,最佳EMI屏蔽效能高达53.8 dB,超过40 dB（军事应用所需的目标EMI屏蔽效能值）的频带宽达32 GHz,覆盖了整个测量频带。SrGO/（C-SiC）n复合材料优异的EMI屏蔽性能主要是由于于三维SrGO泡沫骨架的导电损耗和多界面（C-SiC）n混合基体的极化损耗的协同作用。此外,SrGO/（C-SiC）n复合材料也具有优异的高温稳定性和耐腐蚀性,分别在高达2100℃下热处理和强酸碱溶液中浸泡60天,宏观结构和力学性能均无明显变化。上述结果表明,SrGO/（C-SiC）n复合材料高的机械性能主要由（C-SiC）n基体结构的强化所导致的,SrGO泡沫对复合材料力学强化的作用较少。因此,进一步在SrGO泡沫中加入碳纳米管（CNT）晶须强化其结构,研究CNT晶须的加入对复合材料力学和EMI屏蔽性能的影响。结果表明:CNT晶须的加入能有效提升复合材料力学和EMI屏蔽性能,SrGO/CNT/（C-SiC）12复合材料展现出了高达192.3 MPa极限压缩强度和60.6 dB的超高EMI屏蔽性能。CNT晶须可作为SrGO泡沫的二次增强体,进一步阻碍裂纹在SrGO泡沫壁处的扩展,延长裂纹扩展路径,提高复合材料的抗断裂能力。