双邻苯二甲腈树脂是一类性能相当优异的耐高温热固性树脂。其耐高温性能远远优于传统的环氧、双马来酰亚胺等热固性树脂，加上其突出的化学稳定性、阻燃性、优异的机械性能、防潮性以及良好的加工性，在航空航天、舰船、机械、电子等领域有广泛的应用前景。然而，由于其单体熔融温度高，加工窗口窄；固化后树脂脆性较大以及功能化复合材料研究较少等问题，使其应用受到一定的限制。本论文从上述双邻苯二甲腈树脂亟待解决的问题出发，分别通过基体结构优化、热塑性特种工程塑料增韧以及无机纳米填料功能化等手段对双邻苯二甲腈树脂进行改性研究。具体研究内容如下：(1)针对双邻苯二甲腈单体熔融温度高，加工窗口窄等问题，本文通过分子结构设计，将间苯醚酮腈链段引入单体结构中，合成了一系列具有较低的熔点(109~142oC)，较宽的加工窗口（100oC以上）和良好的加工性能的双邻苯二甲腈低聚物，从而有效地解决了单体的加工方面问题，同时固化后的树脂保持了传统双邻苯二甲腈树脂所具有的优异性能，例如：优异的耐溶剂性能，良好的热机械性能和优异的热稳定性，因而其是制备高性能耐高温复合材料良好的树脂基体。(2)针对双邻苯二甲腈树脂等热固性树脂普遍存在的交联后脆性大的问题，本文通过设计合成的含腈基侧基联苯型聚醚砜，对双邻苯二甲腈树脂进行增韧改性，研究表明所加入的聚合物对热固性树脂同时起到了增强和增韧的效果，并且保持了良好的热稳定性。(3)为了进一步提高双邻苯二甲腈树脂的耐热性能，本文通过设计合成的耐高温插层剂先对蒙脱土进行有机化改性，然后采用熔融共混法制备双邻苯二甲腈树脂/蒙脱土纳米复合材料。该纳米复合材料具有优异的热稳定性、良好的热机械性能和较高的热变形温度。(4)为了拓展双邻苯二甲腈树脂在导电膜材料领域的应用，本文合成了含间苯醚酮结构双邻苯二甲腈聚合物，该聚合物具有较好的成膜性和韧性；通过添加未经改性的多壁碳纳米管，制备了热固性导电复合膜材料。该复合体系的渗流阈值低至0.25vol.%，且复合膜的导电性能十分优异。该导电复合膜材料在高性能耐高温导电复合膜材料领域具有潜在的应用价值。