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聚酰胺酰亚胺（PAI）是一类主链由酰亚胺环和酰胺基团键接而成的高性能聚合物,其优异的机械性能、耐热性和化学稳定性,被广泛应用在航空航天、电子器件等领域。但由于芳香族聚酰胺酰亚胺分子链规整性较好且分子间、分子内氢键相互作用较强,导致其溶解性较差,不利于采用简单易行的溶液加工方法。为了开发综合性能优异的聚酰胺酰亚胺,本文通过在PAI主链中引入柔性基团、含氟基团和非共平面结构,合成了两类聚酰胺酰亚胺树脂（半芳香族聚酰胺酰亚胺和全芳香族聚酰胺酰亚胺）,并将其应用在电磁屏蔽和阻燃领域。主要研究内容和结果如下:（1）首先,利用4,4’-氧双邻苯二甲酸酐（ODPA）与氨基丁酸（GABA）反应,合成了含烷基链的酰亚胺二酸单体。然后,利用Yamazaki磷酰化反应,合成了3种不同结构的半芳香族聚酰胺酰亚胺（PAI-DP,PAI-DCP,PAI-DFP）,并探究了二胺单体结构对PAI薄膜性能的影响。研究结果表明,所合成的半芳香族聚酰胺酰亚胺表现出优异的溶解性,均能溶解在N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）等常见有机溶剂;此外,PAI薄膜还展现出优异的热性能,其玻璃化转变温度（Tg）均高于185 oC,起始热分解温度(T5%)都在405 oC以上,线性热膨胀系数（CTE）为-4～-1 ppm/oC;同时,所制备的PAI薄膜还具有良好的力学性能和极低的介电常数,其拉伸强度为63～77 MPa,介电常数低于3.3 F/m;光学透光率测试表明,三氟甲基的引入明显改善了电荷转移络合物的形成,PAI-DFP薄膜在500 nm处的透光率高达89%。（2）以PAI-DFP薄膜为基底、银纳米线（Ag NWs）为导电填材料,利用涂布法,制备了具有三明治结构的透明性电磁屏蔽膜（PAI/Ag NWs/PAI）,并对电磁屏蔽膜的光学性能、屏蔽效能及稳定性进行了探究。研究结果表明,PAI基电磁屏蔽薄膜具有优异的电磁屏蔽效能,其在0～4.5 GHz范围内的屏蔽效能达到35 d B;同时,由于PAI及Ag NWs优异的光学透过率,PAI基电磁屏蔽薄膜在500 nm处的光学透过率高达81%;弯曲性测试结果表明,PAI基电磁屏蔽薄膜经5000次弯折后,其屏蔽效能依然高达32 d B;此外,该电磁屏蔽膜即使经过高温处理和酸碱溶液浸泡后,电磁屏蔽效能也仅有略微下降。因此,以半芳香族聚酰胺酰亚胺为基底的电磁屏蔽薄膜不仅具有良好的电磁屏蔽效能和光学透过率,还具有优异的稳定性。（3）为了进一步提高聚酰胺酰亚胺的热稳定性和力学性能,拓展其应用范围,本章首先利用偏苯三酸酐（TMA）与间联甲苯胺（DP）之间的酰亚胺化反应,合成了二酸单体（TMA-DP）。然后通过Yamazaki膦酰化法合成了3种不同结构的全芳香族聚酰胺酰亚胺（TMA-DP-DP,TMA-DP-DCP,TMA-DP-DFP）,并探究了二胺单体结构对PAI薄膜性能的影响。研究结果表明,相比于半芳香族PAI薄膜,全芳香族PAI薄膜的拉伸强度更高,进一步增加到了95 MPa,同时还能较好地溶解在DMAc和NMP等常见溶剂;此外,全芳香族聚酰胺酰亚胺的Tg均高于275 oC,T5%也超过480 oC,在750 oC的残炭率（CR）高达72.5%。综上所示,本章制备的全芳香族聚酰胺酰亚胺不仅具有良好的力学性能,其较高的热稳定性及残炭率使其可作为成炭剂阻燃高分子材料。（4）以TMA-DP-DFP为成炭剂、六苯氧基环三磷腈（HPCP）为阻燃剂,制备了环氧树脂（EP）共混材料,并探究了HPCP和TMA-DP-DFP的配方及工艺对EP共混材料阻燃行为和燃烧行为的影响。研究结果表明,当在EP树脂中分别加入4 wt%的HPCP或4 wt%的TMA-DP-DFP时,EP共混材料的阻燃等级均为UL 94 V-1;当在EP树脂中加入3 wt%HPCP和1 wt%TMA-DP-DFP时,EP共混材料的阻燃等级提高到了UL 94 V-0,表明TMA-DP-DFP和HPCP在阻燃EP方面具有良好的协同作用;EP共混材料的燃烧行为表明,HPCP能够热分解产生不可燃气体,且产生的磷酸盐能够促进致密炭层的形成;另一方面TMA-DP-DFP可产生大量石墨化炭层和氮气,二者协同作用形成了连续致密的炭层,从而达到了良好的阻燃效果。