高强、高模、高尺寸稳定性和加工性能优良的聚酰亚胺薄膜材料在航天航空、国防军工、电机电器、电子通讯等高新技术产业显示着广阔的应用前景。本文在总结前人研究工作的基础上，首次提出了分子组装、侧链液晶原位复合自增强聚酰亚胺(PI)的新概念。围绕这一主题，确定了引入液晶基元侧链的两条路线：大分子反应路线和二胺单体路线。 在大分子反应体系中，合成了两种含羟侧基的二胺单体(2,4-二氨基苯酚和1,3-二(4-氨基-苯氧基)-2-丙醇)和两类含环氧端基的液晶化合物(单官能度环氧联苯液晶化合物MEC和单官能度芳酯液晶化合物MEAE)，并对其组成和结构进行了表征。利用聚酰亚胺主链上羟侧基与液晶化合物环氧基的反应，制备了两类侧链液晶基元不同的侧链液晶原位复合自增强的新型PI薄膜材料。文中对羟侧基和环氧基的开环反应进行了模拟，并对大分子的反应程度及其影响因素进行了较详细的研究。 在二胺单体路线合成侧链液晶聚酰亚胺的体系中，合成了含液晶基元侧链的二胺单体—3,5-二氨基苯甲酸-4’-联苯酯，通过和其它二胺单体与芳族四羧酸二酐的共聚制备了侧链型和组合型液晶原位复合自增强的两类新型PI薄膜材料，考虑到二胺的活性和侧基的空间位阻效应对聚酰胺酸(PAA)形成反应的影响，实验中采用了分批投料法确保了高分子量PAA的形成。 通过计算机模拟技术和侧链液晶聚合物分子工程技术相结合，对形成液晶相的PI主链的分子结构进行了设计和模拟。差示扫描量热分析(DSC))、热台偏光显微镜和宽角X—衍射(WAXD)等技术对所形成的侧链液晶PI的晶相织构进行了表征，结果表明：当刚性的液晶基元不通过柔性间隔基元而直接悬挂于半刚性的芳杂环主链上时，相对柔软的主链更有利于侧链液晶相的形成；大分子反应制备的含柔性间隔基的侧链液晶PI和主、侧链均含液晶基元的组合型液晶PI能形成有序度较高的层状近晶相织构；刚性的联苯液晶基元直接悬挂于PI主链上，主链屈服于刚性液晶基元的作用而采取扁平构象并与液晶基元的指向矢垂直，只能形成有序度较低的向列相NI织构。实验结果和计算机模拟结果有很好的一致性。 曰川允矽协＊吵修恃义 对侧链液晶聚酞亚胺液晶性的研究表明：主链的刚性、柔性间隔基元的存在与否、侧链液晶基元的类型和侧链液晶基元的含量均对侧链液晶相的形成和类型产生较大影响；主链的刚性和聚酷胺酸（PAA）中间体的分子量是影响侧链液晶聚酞亚胺液晶热稳定性的主要因素；在清亮点温度附近进行拉伸、电场极化或淬火（或退火），均能有效地促进侧链液晶基元的取向，进而通过分子组装技术提高 PI的力学性能、耐热性和尺寸稳定性。 对侧链液晶聚酞亚胺的性能研究表明，主链的刚性、分子量和恻链液晶基元的含量是影响PI f膜力学性能的重要因素；侧链液晶相的形成而产生的原位复合自增强作用可使PI膜的拉伸强度最大可提高2．7倍，模量提高3．0倍；热膨胀系数最大可降低 40％；相对柔软的 PI主链和相对高的侧链液晶基元分于长径比（L／d）能更有效地提高 PI的力学性能。在玻璃化转变温度和清亮点温度间淬火或拉伸过程中通过侧链液晶基元分子自组装形成有序度较高的微纤 （取向）结构是力学性能和尺寸稳定性能增幅的内在原因；TGA和DSC研究表明，二类侧链液晶 N5％的热失重温度均高于520℃：液晶相区间温度为230～290℃，均显示出了较优良的耐热性能和液晶热稳定性能。共聚和侧链液晶基元的引人降低了聚酞亚胺主链的对称性和规整性，所形成的侧链液晶聚田亚胺均能溶解在常用的极性非质子有机溶剂中，显现出良好的成型加工性能。 在半刚性的芳杂环主链上引入液晶基元侧链并实现了侧链液晶基元有序结构的形成与控制，不仅增加了侧链液晶聚合物的种类，丰富了PI合成化学内容，而且揭示出了芳杂环聚合物多层次微观聚集态结构与宏观物理和化学性质之间的本质联系；更重要的是在不牺牲耐热性能的前提下，通过分子自组装技术提高了PI的力学性能和尺寸稳定性能，改善了加工性能，为其它芳杂环类聚合物的高性能化及功能化提供了理论借鉴。