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双马来酰亚胺（BMI）自1969年由法国Rhone Poulenc公司研制成功以来,以其优异的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射、阻燃性、耐侯性和尺寸稳定性,成型工艺类似于环氧树脂,被广泛应用于航空、航天、机械、电子等工业领域中先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等。但是固化后的BMI具有高的交联密度,因此BMI材料呈现出低的断裂韧性、低的抗冲击性,在材料使用过程中易产生裂纹,从而降低材料的安全使用性能并限制了材料的应用领域。研究表明采用高温热塑性成分可以明显改善热固性树脂基体的抗冲击性能,但传统的热塑性粒子改善热固性热固性树脂往往需要添加含量较高,且会影响树脂体系的成型工艺。研究表明采用热塑性膜插层热固性树脂可以明显改善热固性树脂材料的抗冲击性,且添加含量相对较少,基本不影响热固性树脂体系的成型工艺。聚苯并咪唑（PBI）作为一种高温热塑性材料,具有优异的耐热性、阻燃性、力学性能和介电性能。本文基于BMI热固性树脂基抗冲击强度差的缺点及膜插层技术改善热固性树脂材料的优势,提出利用PBI膜以及PBI/氨基化取向碳纳米管束（ACNTB-NH2）杂化膜改性BMI树脂,研究PBI膜及PBI-ACNTB-NH2杂化膜的插层层数对材料力学性能（冲击强度、断裂韧性、弯曲强度及弯曲模量）、热稳定性、阻燃性能及介电性能的影响。论文主要研究内容有:首先以PBI作为原料,将其溶于N,N二甲基乙酰胺（DMAc）溶剂中,采用溶剂浇铸法制备PBI膜,再将不同层数（0、2、3、4及5）的PBI膜均匀插层到烯丙基双酚A（DBA）改性的BMI（BMI/DBA）的预聚体板当中,制备PBI插层BMI/DBA树脂体系。研究表明:当插层5层PBI膜的（PBI所占树脂基体质量分数为1.55%）BMI/DBA树脂体系比未插层BMI/DBA树脂体系的冲击强度和断裂韧性分别提高了247%和39%,弯曲强度和弯曲模量均无降低。力学性能的增加主要原因是由于插层的PBI膜可以有效抑制裂纹的扩展以及PBI膜与BMI/DBA树脂基体的良好的界面粘接力。PBI膜插层BMI/DBA树脂与未插层的BMI/DBA树脂相比,具有较高的热性能和较低的介电常数。由于高耐热高阻燃的PBI膜的热阻隔作用,PBI膜插层BMI/DBA树脂的阻燃性能明显优于未插层的BMI/DBA树脂。以添加等量的PBI粒子改性的BMI/DBA树脂体系相比,PBI膜插层的BMI/DBA树脂体系的冲击性能及阻燃性能更为优异,原因主要是由于PBI膜在特定方向能够完全抑制裂纹扩展,并且有效起到热阻隔作用。其次,制备了氨基化的ACNTB（ACNTB-NH2）及含有不同ACNTB-NH2（5、10及15%）PBI杂化膜。研究结果表明:当ACNTB-NH2添加量为PBI质量的5%,所制备的膜综合性能较好。用含有5%的ACNTB-NH2的PBI（PBI-5%ACNTB-NH2）杂化膜制备了BMI/DBA/PBI-5%ACNTB-NH2树脂体系,研究了PBI-5%ACNTB-NH2杂化膜对BMI/DBA树脂体系结构与性能的影响。当用5层PBI-ACNTB-NH2杂化膜插层BMI/DBA树脂时,材料的冲击强度和断裂韧性达到最佳,提升幅度分别达到279%和45%,并且树脂体系的弯曲强度及弯曲模量不会降低。当用4层PBI-5%ACNTB-NH2杂化膜插层BMI/DBA树脂时,其弯曲强度和弯曲模量达到最大,分别提升了33%和21%。当用5层PBI-5%ACNTB-NH2杂化膜插层BMI/DBA树脂时,树脂体系的阻燃性能也达到最佳,PHRR降低了56.5%,TTI延长了90%。PBI-5%ACNTB-NH2杂化膜插层的BMI/DBA树脂体系具有比PBI插层的BMI/DBA树脂体系具有更优异的综合力学性能、热性能及耐燃烧性能。