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凹凸棒土(AT)经过提纯及酸活化处理后,在超声作用下,将AT分散在酚醛树脂(PF)溶液中,浇铸固化得到PF／AT纳米复合材料。本文介绍了AT提纯过程与酸活化处理的方法,重点分析PF/AT纳米复合材料结构与性能的关系。利用扫描电镜(SEM)、动态力学性能分析(DMA)、热失重(TGA)、力学性能测试等手段对制备的PF/AT纳米复合材料进行了结构和性能的表征。之后,利用PF加热固化的特性,我们将PF与聚丙烯腈(PAN)溶液共混,经过湿法纺丝得到PF/PAN复合纤维。随后对复合纤维进行预氧化处理,使预氧丝形成半-互穿聚合物网络结构。在文中研究了PAN与PF的配比,预氧化温度以及预氧化时间对PF/PAN预氧丝的力学性能以及热力学性能的影响。通过对PF/AT纳米复合材料进行结构与性能表征,发现AT的加入使PF的力学性能及耐热性有明显的提高。从SEM可以观察到PF/AT复合材料断面粗糙、凹凸不平、纹路复杂,不再是脆性断裂,呈现韧性断裂的特征。当AT含量为1wt%时,PF/AT纳米复合材料的拉伸强度达由27.50 Mpa提高到45.86 Mpa,且PF/AT纳米复合材料的冲击强度由9.02 KJ*M-2提高到10.80 KJ*M-2。DMA结果表明PF／AT纳米复合材料的储能模量较纯PF有显著提高,且随着温度的升高呈现先降低后升高的趋势。当AT含量为2wt%时,PF／AT纳米复合材料的玻璃化转变温度(Tg)为218℃,较纯PF提高约81℃。对PF／AT复合材料后处理的结果显示,储存模量曲线变得更加平坦,证实了DMA曲线中储能模量的升高是由后固化引起的。TGA结果表明,PF／AT纳米复合材料的热分解可分为三个阶段,且复合材料的分解温度均高于纯PF,在AT含量为2wt%时达到最大。对TGA数据进行动力学研究后发现,分解PF／AT复合材料需要更高的活化能。用TG-FTIR对PF／AT复合材料热分解的三个阶段进行详细研究,结果发现AT能有效阻止降解过程中挥发性物质的产生,从而增强聚合物的热稳定性。利用扫描电镜动态力学性能分析(DMA)、热失重分析(TGA)、力学性能测试对制备的PF／PAN预氧丝进行了结构和性能的表征。DMA测试结果表明：PF/PAN预氧丝玻璃化转变温度(Tg)成单峰形态,说明PF与PAN具有良好的相容性,且其Tg随着PF含量的增加而提高,当PF含量为10wt%时达到最大值。TGA结果表明PF在热降解温度范围内发生后固化,有利于生成更完善的网络聚合物。PF/PAN预氧丝的力学性能较纯PAN有明显的提高,当PF含量为10wt%时,PF/PAN预氧丝的断裂强度达到最大值8.75cN*dex-1。