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热固性聚酰亚胺（PI）是一类性能优异的先进复合材料树脂基体,纤维增强聚酰亚胺复合材料由于在强度、模量、热稳定性、电性能等方面的突出优点,而逐渐成为航空航天领域不可替代的材料。随着航空航天技术的发展,飞行速度和机动、突防功能的不断提高,对这类材料提出了更多、更高的要求。为了满足航空航天领域高速飞行对高温结构轻量化、功能一体化的需求,本着将聚酰亚胺功能化和实用化的指导思想,本论文采用分子设计方法,提出了在分子结构中同时引入溴元素的和醚键结构的新思路,合成了新型溴化含醚结构的BMI型聚酰亚胺树脂体系（BPI）,并以其作为技术平台,开展了有关耐高温结构及透波复合材料的研究,主要的内容和结论如下:1、采用一步法合成了系列BPI树脂,并详细探讨了合成工艺对树脂合成的影响。利用红外、核磁、GC-MS、GPC等方法对BPI树脂体系进行了表征和分析,采用DMA和TGA手段评价了BPI树脂的热性能。结果表明,采用的合成工艺可以制得不同分子量、热性能优异的BPI树脂。2、采用流变、DSC等手段,利用Arrhenius、Kissinger等模型的分析方法,建立了BPI树脂固化反应动力学方程:da/dt=3.617×107exp（-11202/T）（1-a）0.913;获得了BPI树脂流变模型:ηt=5.05×10-3exp[（4086.9/T）+exp（13.68-7904.96/T）t];确定了BPI树脂固化工艺:190℃/1h+240～260℃/1h+270～290℃/2h。3、研究了碳纤维/BPI结构复合材料的耐热性、力学性能以及热物理性能。结果表明:T-300/BPI复合材料经后处理后Tg高达425℃,并在室温下具有良好的基本力学性能,其短梁剪切与纵向弯曲的强度分别为103 MPa与1590 MPa;在300℃下,短梁剪切与纵向弯曲的强度保持率分别为53.7%与69.7%,同时,弯曲模量保持率更是高达95%,表明T300/BPI复合材料具有优良的耐高温力学性能,可在300℃下作为高温结构复合材料使用;4、研究了石英布/BPI透波复合材料（Qz/BPI）的耐热性、力学性能以及介电性能。Qz/BPI复合材料室温下具有良好的基本力学性能,压缩强度与弯曲强度在250℃下分别为221 MPa与401 MPa,保持率分别为67%与80%;而在300℃下,弯曲强度保持率更是高达66%,表明Qz/BPI复合材料具有优良的耐高温力学性能;Qz/BPI复合材料室温下具有良好的电绝缘性能和介电性能,其表面电阻率和体积电阻率分别在7.2～8.3×1014Ω和8.1～9.1×1015Ωcm之间;材料的介电常数ε为3.54～3.55,介电损耗Tanδ为8×10-3;Qz/BPI-30在9.8GHz、室温～350℃下的介电常数基本保持稳定,介电损耗在300℃内基本保持不变,可望在300℃下作为高温透波复合材料使用;5、为了进一步改善BPI树脂的加工性能,通过分子设计,合成了一种适用于电子束固化（EB）成型工艺的新型聚酰亚胺树脂（EBBPI）,研究了活性稀释剂、辐敏交联剂、辐照剂量等对树脂热性能的影响,结果表明:EBBPI可实现电子束固化,固化树脂的Tg为243℃,具有一定使用价值。