聚酰亚胺是一类综合性能优异,用途十分广泛的高分子材料,它的开发与应用一直以来备受广大研究者的关注和重视。然而飞速发展的科技对材料的要求越来越高,单一的聚酰亚胺材料由于性能的单一性,应用受到极大的限制,因此利用其它功能性无机纳米材料对聚酰亚胺进行复合杂化,开发出兼具高性能及多功能的聚酰亚胺/无机纳米复合材料具有重要的研究价值和研究意义。对于聚酰亚胺/无机纳米复合材料,无机粒子与聚酰亚胺之间的相容性至关重要。通常,为了增强有机/无机两相的相容性,在复合材料中加入第三组分的偶联剂或者表面修饰剂是常见的做法。然而,第三组分的加入或多或少会对复合材料的综合性能产生不利影响。因此如何既解决有机/无机两相的相容性问题,又不影响材料的综合性能,是一项具有重要价值和广阔应用前景的研究。本文分别采用直接分散法和原位溶胶-凝胶法将纳米Mg O与含氟聚酰亚胺进行复合,在不加入任何偶联剂和表面修饰剂的条件下,利用有机与无机组分之间的相互作用,制备出了相容性好、综合性能优异的聚酰亚胺/纳米Mg O复合材料,并进一步通过在聚酰亚胺分子中引入氧膦结构来增强基体与纳米Mg O之间的相互作用,从而更好地改善材料的综合性能。采用FT-IR、XRD、SEM、UV-Vis、TGA、纳米划痕等测试手段对复合材料的物相、形貌和性能进行表征,并探讨了纳米Mg O与聚酰亚胺的相互作用机理。主要研究内容和实验结论如下:采用直接分散法合成了6FDA-ODA型聚酰亚胺/纳米氧化镁复合材料。SEM观察发现,平均粒径为20 nm的Mg O颗粒在聚酰亚胺基体中均匀分散,两组分相容性良好,说明利用聚酰胺酸的羧基和镁原子的配位作用妥善解决了复合材料的相容性问题;复合材料在可见光区具有优异的光学透明性,在紫外光区呈现出良好的紫外屏蔽性能。纳米Mg O的引入,显著降低了复合材料纳米划痕的深度和宽度,使得复合薄膜的抗划伤性能大幅提高,但是复合材料的热稳定性能随着纳米Mg O含量的增加而逐渐下降,可在300oC以下正常使用。采用自制的含氧膦结构的二胺单体m DA6FPPO与6FDA聚合,通过原位溶胶-凝胶法制备出一种新型的含氧膦结构的聚酰亚胺/纳米Mg O复合材料。氧化膦的引入,显著提高了聚酰亚胺对基底材料的附着力,并且P=O与纳米Mg O之间形成的稳定化学键使得有机/无机两相的相容性以及薄膜的抗划伤性能得到了进一步的增强。在SEM观察下,纳米Mg O粒子均匀地分散在聚酰亚胺基体中,没有出现相分离。测试结果发现,引入纳米Mg O后,含氧膦结构的聚酰亚胺力学性能大幅提升,但是附着力和耐热性能有所下降。纳米Mg O质量分数为1%的复合材料兼具良好的基底附着力和热稳定性能,在高温抗划涂层领域具有广阔的应用前景。