碳纳米管是一种新兴的无机纳米材料,具有金属一般的导电导热性和非常优异的力学性能,但是由于其容易团聚、不易分散的特点,应用范围受到了很大的限制。将碳纳米管直接掺杂进高分子材料时,制得的复合材料大部分存在碳纳米管分散不均,造成复合材料力学性能差的问题。目前的研究趋势是通过对碳纳米管进行改性,使其带有可进行化学键合的基团,再和高分子材料进行化学键合的方式制备复合材料,这种方法可避免直接掺杂造成的问题。在有机高分子材料中,聚酰亚胺（Polyimide,PI）综合性能优异,热学、电学、力学以及抗辐射等性能均优于一般材料,在性能和合成方面都有突出的优势。本文提供了一种新型的无机纳米粒子与聚合物复合的方法:通过在PI侧基上化学键合碳纳米管,保留了聚合物本身的良好性能,同时也引入了一种性能优异的无机纳米粒子,制备出了一种无机纳米粒子在聚合物基体中均匀分散的复合薄膜,且具有良好的抗辐射性能。在此基础上,探讨聚酰亚胺复合材料的制备工艺并成功制备了能够满足更高辐射要求的厚度为1 mm左右的复合材料。具体研究内容如下:1.对碳纳米管进行氨基化修饰并制备氨基化碳纳米管/聚酰亚胺PI（MWNT-NH₂）复合薄膜。本文首先通过保护氨基的方法制备出氨基化碳纳米管,再通过XPS（元素分析仪）、IR（红外光谱仪）、TEM（透射式电子显微镜）、TGA（热重分析仪）等探讨了修饰前后碳纳米管的变化和PI（MWNT-NH₂）复合薄膜的性能变化。2.PI（MWNT-NH₂）复合薄膜的辐照性能测试。将PI（MWNT-NH₂）复合薄膜置于不同剂量率的⁶⁰Co源下进行辐照,通过热重分析仪分析其热稳定性,通过万能试验机测试其力学性能,通过阻抗分析仪测试其电学性能,综合三种测试方式分析了PI（MWNT-NH₂）复合薄膜的抗辐射性能。3.选用氨基化碳纳米管和纳米铅作为聚酰亚胺基体的增强体,探讨了制备厚度为1 mm左右的PI（MWNT-NH₂/Pb）复合材料和五层复合材料PI/PI（MWNT-NH₂）/PI（Pb）/PI（MWNT-NH₂）/PI的工艺并成功制备,对材料的热性能和电子辐射屏蔽性能进行测试。实验结果表明:以纯PI薄膜为参照物,制备的PI（MWNT-NH₂）复合薄膜有更好的柔韧性、热稳定性和力学性能,且对⁶⁰Co放射出的γ射线具有更好的抗辐射性能,此外PI（MWNT-N H₂/Pb）复合材料具有良好的电子屏蔽效果,五层复合材料PI/PI（MWNT-NH₂）/PI（Pb）/PI（MWNT-NH₂）/PI具有良好的热稳定性。