三维泡孔结构电磁屏蔽复合材料具有密度小、比表面积大、孔隙率高、耐候性强、导电填料负载量大等特点,备受科研人员青睐,尤其是以耐高温聚合物纳米纤维为基体的此类材料,更是研究热点。但受制于耐高温聚合物纳米纤维制备工艺,目前该类纳米纤维基材尚未在电磁屏蔽复合材料领域得到广泛应用。本文以高性能聚合物聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)(PIPD)为基体,分别采用传统的碱降解法和课题组自主研发的溶胀-超声剥离法对PIPD纳米纤维的制备进行了研究,并获得纳米纤维的最佳工艺及参数。进一步,以自组装的形式制备了具有高导电性的三维泡孔PIPD/Au复合材料,并对各步所制得的材料进行了相关结构与性能的表征与研究。采用传统碱降解法对PIPD纳米纤维进行了试制,结果表明纳米纤维形成效果差,不能满足复合要求。其后,开发出溶胀-超声剥离法,成功制备了PIPD纳米纤维,并获得了最佳工艺:以DMSO为溶剂,在155℃条件将PIPD初生纤维溶胀6h,而后在室温条件下超声处理96h,可得到结构均匀、大长径比的PIPD纳米纤维。采用2-溴丙酰溴与PIPD纳米纤维反应制备大分子引发剂,随后该大分子引发剂引发DMDAAC在PIPD纳米纤维表面的接枝聚合,使PIPD表面接枝PDDA。研究表明,经接枝修饰后,PIPD纳米纤维表面带正电(~40Mv),在水中具有良好的分散性。该改性纳米纤维与Frens法制备的金纳米粒子进行自组装形成三维泡孔结构的PIPD/Au复合材料。含金量为40.5v%的PIPD/Au复合材料密度为1.056g/cm3,拉伸强度可达22.59MPa,具有轻质、耐热、孔隙率高、力学性能优异等特点。采用电导率测试仪及电磁屏蔽性能测试仪表征了PIPD/Au纳米纤维复合材料的电性能,结果表明该材料具有优异的电导率,最高可达15890S·cm-1,接近金属铝的导电率。而且,分别经过热处理和压力处理后,材料的电导率进一步升高至18300S·cm-1和22240S·cm-1。与此同时,该复合材料具有极佳的电磁屏蔽性能,单层厚度为~20μm的复合材料屏蔽效能可达64.9dB,将四层PIPD/Au复合材料叠合后,屏蔽效能可达93dB,显示出极佳的电磁屏蔽效能。分析认为,电磁信号在PIPD/Au纳米纤维复合材料的疏松多孔结构上进行了大量的多次折射与反射,电磁信号透过率大大减小,进而使该材料完成对电磁干扰信号的屏蔽。