随着人们对于材料高性能、低成本的追求,当代科学技术的进步越来越离不开复合材料。复合材料可以使各种材料组分的性能最大化,并赋予它们在单一材料组分中不具备的优异特性。先进树脂基复合材料是具有两相或两相以上结构的材料,由有机聚合物基质材料和高性能纤维增强材料组成。先进树脂基复合材料可选择的树脂基体种类很多,聚芳醚酮就是应用较为广泛的一种树脂基体,它具有优良的耐高温性能、力学性能、电绝缘性、耐辐射和耐化学品等优点,但缺点是熔融温度较高,而且难溶于大多数有机溶剂,表面能较低,在复合材料中与碳纤维结合能力差,因此对于聚芳醚酮的改性成为了国内外专家学者的研究热点。本论文为了改善聚芳醚酮/碳纤维复合材料的界面性能,设计合成了一种含酰亚胺结构的聚芳醚酮,通过控制聚合物中酰亚胺结构的摩尔分数,制备出一系列具有不同玻璃化转变温度的聚合物,可以根据不同的环境需求,达到Tg可控的目的。以这种聚芳醚酮作为树脂基体,采用模压成型的方法制备出复合材料层压板。本论文首先探究了不同铺层数目对复合材料性能的影响。随后通过扫描电镜、动态机械性能测试、层间剪切测试、弯曲性能测试等,进一步分析酰亚胺结构的引入对于复合材料层压板性能的影响。结果表明:随着酰亚胺结构摩尔分数的增加,聚合物的玻璃化转变温度逐渐提高,且聚合物的溶解性得到改善,成功制备出了具有良好的热性能与易加工性的聚芳醚酮树脂基体。随后,我们制备出酰亚胺结构含量不同的复合材料,扫描电镜显示酰亚胺结构的引入使纤维与树脂的结合更加紧密,成功地改善了树脂对纤维的浸润效果,加强了树脂与纤维的界面结合作用。此外,DMA测试表明:随着酰亚胺含量的增加,层压板的储能模量大幅提高,损耗因子逐渐减小,再次证明了酰亚胺结构对于复合材料的界面性能起到积极作用。弯曲测试显示复合材料的抗弯曲负荷能力也有所提高。