聚酰亚胺(PI)纤维由于其分子链的刚性结构而具有耐高温、耐辐射、绝缘等性能,越来越多地被应用于航天航空、过滤净化、电子信息等领域。聚酰亚胺纤维的强度在工业生产中一直很难得到提高,采用P84纺制的纤维虽然耐热性良好,但力学性能仍然不佳。目前,利用聚酰亚胺分子结构的特点,致力于研究提高其强度,在良好耐热性能的基础上制备一定力学性能的PI纤维是该种纤维发展和重要研究的方向之一。在实际生产中,一步法生产的纤维虽然力学性能较好,但所用有毒溶剂对身体和环境皆有害,且回收措施有一定危险,总体成本较高;二步法可控条件较多,纺丝成纤顺利,但克服其内部缺陷,制备高强度聚酰亚胺纤维的水平仍有待提高。本文根据加入第三单体共聚得到的改性聚酰胺酸(PAA)溶液进行湿法纺丝,再对聚醜胺酸初生纤维进行热亚胺化及热拉伸,最后得到性能优良的聚酰亚胺纤维。在聚酰胺酸纤维纺丝工艺中,该纺丝溶液浓度较高,对纤维性能有着一定的意义及改善,而对于工业生产和实际应用来说,也是一个突破。以4,4’一二氨基二苯醚(ODA)、三甲基间苯二胺(TMmPDA)、四羧基联苯二酐(BPDA)为原料,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚合得到固含量约为20%的聚酰胺酸纺丝溶液,升温后粘度下降,流动性较好,利于纺丝。制备成膜后测试基本性能,可知聚酰亚胺薄膜呈现疏水性、是良好的绝缘体,吸水少,有一定的抗紫外效果,力学性能良好,讨论以上结果表明该聚酰胺酸溶液有可纺性。在湿法纺聚酰胺酸初生纤维时,对其制备过程、制备条件等因素进行了研究。综合分析凝固值、三元相图及纤维形貌,在室温下选择一定比例(20:80)的DMAc/水作凝固浴最为适宜,除了安全及成本方面的考虑,该凝固浴不会使纤维凝固过快导致皮芯结构和缺陷,也不会凝固过慢而无法成纤,影响性能。还确定了水洗条件:温度为60℃,时间10-30秒内,可得到可拉伸的有光泽初生纤维。得到聚酰胺酸纤维后,采用热失重法初步探索了热亚胺化的动力学过程,并采用傅立叶变换红外光谱法(FTIR)、纤维强度测试等方法对改性聚酰亚胺纤维进行了表征。选择将聚酰胺酸初生纤维置于300℃中加热1小时后进行热拉伸,拉伸承重越大纤维强度越高,实验结果表明:用该种含改性第三单体共聚得到的聚酰胺酸溶液进行湿法纺丝的纤维经热亚胺化及热拉伸处理后,最终可得到断裂强度为4.02cN/dtex且耐热性优良的聚酰亚胺纤维。热拉伸对PI纤维力学性能有着至关重要的影响。