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本课题主要对以下六种纤维的综合性能进行了对比研究：三种PI长纤维(PI-1和PI-2为高强高模型,PI-3为耐热型)、Kevlar纤维、F12纤维和UHMWPE纤维,其中三种PI纤维和F12纤维均采用湿法纺丝工艺制备,Kevlar纤维采用干-湿法纺丝工艺制备,UHMWPE纤维采用冻胶湿法纺丝工艺制备。(1)纤维的基本参数：采用称重法和密度仪对纤维的纤度与密度进行了测定,三种PI纤维、Kevlar纤维和F12纤维的密度相近(1.43-1.45g/cm3), UHMWPE纤维密度最小(0.97g/cm3)；运用SEM和FTIR对纤维的表观形貌、断面形貌和特征结构进行了分析,三种PI纤维与F12纤维的表面沿轴向存在着不连续的沟槽或者微坑,UHMWPE纤维表面有大量连续的条形沟槽,Kevlar纤维的表面则相对光滑。三种PI纤维断面均有密实的芯部,而两种芳纶断面形貌则有明显的劈裂和“皮芯”结构。由于UHMWPE分子链在低温下仍十分柔顺,故难以脆断。纤维的表观形貌、断面形貌主要与纺丝工艺有关。(2)纤维的吸湿性：通过测试纤维的回潮率对其吸湿性进行了对比研究,其回潮率由小到大依次为：E(0.06%),PI-1(1.24%), PI-2(1.35%), PI-3(1.89%), F12(3.70%)和Kevlar(4.5%)。(3)纤维接触角与表面能：通过纤维静态与动态接触角测试,可知三种PI纤维与UHMWPE纤维的疏水性较强,其接触角相近(101°-108°)；F12纤维的接触角为80°,表面能最大；Kevlar纤维亲水性极强(接触角为0°)。(4)纤维的抗静电性能：利用纤维比电阻测试仪对纤维的抗静电性能进行了表征,其中UHMWPE比电阻最高,容易起静电,而抗静电性能最优的是PI-3纤维。(5)纤维的力学性能：主要通过单纤维强力仪和纱线动态摩擦系数测定仪对纤维的拉伸性能、蠕变性能、表面摩擦性能进行了综合比较。结果表明,F12纤维拉伸性能最突出,强度高达4.45Gpa,模量为96Gpa,PI-1和PI-2纤维次之,强度均大于3Gpa,模量大于80Gpa；PI-1、PI-2、F12和Kevlar纤维抗蠕变性能较强,PI-3和UHMWPE纤维有一定的蠕变现象；纤维表面动摩擦因数由大到小依次为F12、 PI-3、Kevlar、UHMWPE、PI-1和PI-2。(6)纤维的热学性能：主要通过测试纤维的热失重性能、动态热机械性能、热尺寸稳定性、耐热老化性能来综合比较其热学性能。结果表明三种PI纤维的热失重性能、热尺寸稳定和耐热老化性能最为突出,两种芳纶纤维中Kevlar的热学性能优于F12;PI-1,PI-2,PI-3, F12和Kevlar的Tg分别处于318℃、324℃、407℃、250℃和280～290℃之间。(7)纤维的耐酸碱性能：观察纤维分别经酸液或碱液处理前后力学性能保持率与分子结构的变化,发现UHMWPE纤维耐酸碱性最为优异,三种PI纤维的耐酸性也十分突出,但耐碱性比较差；Kevlar和F12纤维在经过酸性或碱性溶液处理后都有一定力学性能损失。