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高分子复合材料以其易加工、低成本、可设计性强、高性能等诸多优点,在航空航天、机械船舶、智能汽车、电子信息、3D打印等领域得到广泛应用。为了满足高新技术、尖端创新科技对材料越来越苛刻的要求,填充型改性高分子复合材料成为目前最具有经济效益的一种新材料开发方法之一。目前的研究表明,填充型高分子复合材料的性能主要取决于填充填料的性质、高分子基体的性质及两者的界面特性。在确定的高分子基体树脂和填料下,填料的特性（包括功能特性、表面特性、结构特性等）、填料和基体树脂的界面特性就会成为决定复合材料功能和性能的主要因素。其中,填充填料的特性又会直接影响填料与基体树脂的界面性质。因此,对填充型复合材料性能的控制研究可归结于对填充填料的微观控制和界面设计。聚芳醚腈（PEN）是一类综合性能优异的特种高分子,其突出的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性以及高机械强度等特点,已在航空航天、电子信息、汽车工业等领域得到广泛应用。为进一步拓宽其功能应用领域,本文选用磁性能突出的Nd2Fe14B及电性能突出的MWCNTs作为增强填料对PEN进行填充增强改性。通过对填料粒子的尺寸效应、表面粗糙度、微纳形貌等方面进行结构调控,研究其在PEN高分子基体中的分散及相容性,利用动态旋转流变测试对其相容性进行表征和分析,探讨填料的微纳结构构建及对复合材料性能的影响,通过对复合材料的力学性能、电磁性能、热性能等的分析研究,揭示填料的微纳结构对复合材料界面相容性的影响规律,进而实现对填充型复合材料功能性能的可调可控。具体从以下几个方面展开研究:（1）通过球磨法制备不同粒径的Nd2Fe14B颗粒,采用力学表征筛选出合适粒径大小的Nd2Fe14B颗粒作为论文研究对象。研究填充量对Nd2Fe14B/PEN复合膜性能影响时发现,在低填充量（5 wt%）时,Nd2Fe14B颗粒与基体之间有较好的界面相互作用,对复合材料的拉伸强度有增强效果。流变行为显示,Nd2Fe14B的加入阻碍了基体分子链的运动,明显增大了复合材料的储能模量、损耗模量和复数粘度。同时,复合材料展现出了优异的热稳定性和突出的磁性能,T5%和Tmax分别大于498℃和518℃。（2）为进一步改善Nd2Fe14B与基体之间的相容性,对其表面进行改性研究。采用一步溶剂热法,将Fe3O4-FePc纳米微球通过自组装附载于Nd2Fe14B表面,制备得到表面纳米化、粗糙度高、具有自增容特性的Fe3O4-FePc@Nd2Fe14B微纳颗粒。特殊的微纳结构增加了填料的比表面积,使其与基体之间拥有更大的接触面积。同时,微球表面的酞腈铁分子链与基体分子链之间通过物理缠结达到界面自增容目的,从而改善复合材料性能,实现有机-无机微纳界面对高性能高分子增容增强的作用。通过对复合材料断面形貌、拉伸强度和流变行为分析,验证了填料与基体之间良好的界面相容性,提高了复合材料的性能。填充量为5 wt%的复合膜其拉伸强度比纯膜提高了23.0%,填充量增加到20 wt%时,复合膜的拉伸强度依然高于纯膜。同时,Fe3O4-FePc纳米微球的引入明显降低了复合膜的矫顽力,使其表现出软磁材料特征。（3）引入酸化MWCNTs,与Nd2Fe14B通过复配的方式构筑具有多元微纳结构的填料体系,研究微纳结构的配比和填充量变化对复合材料性能的影响,同时,研究复合材料的微波吸收性能拓展其功能化应用。研究发现,通过改变填料的填充量和调节填料中微米相和纳米相的配比,对复合膜性能都产生了明显的影响,复合膜的力学增强效果优于Nd2Fe14B/PEN复合体系;储能模量、损耗模量和复数粘度明显提高,且在高频剪切下,复合膜的流变行为主要受基体树脂影响。对复合膜微波吸收性能的研究发现,填料突出的电磁特性,赋予了复合膜优异的微波吸波性能。当填充量为40 wt%、MWCNTs和Nd2Fe14B质量比为1:1时,复合膜在所有模拟厚度下,反射损耗值均可达到-20 dB以下,可实现对电磁波99.0%以上的吸收。（4）将Nd2Fe14B替换为Fe3O4-FePc@Nd2Fe14B,与MWCNTs复配构筑具有多元微纳结构的填料体系,研究填料对复合膜性能的影响。研究发现,相比于纯Nd2Fe14B填料,Fe3O4-FePc@Nd2Fe14B与基体之间具有更好的界面相容性,通过对复合膜断面形貌、力学性能和流变分析,验证了其相容性的改善。另外,Fe3O4-FePc纳米微球的引入,对填料的电磁特性产生了影响,赋予了复合膜良好的吸波性能。当填充量为40 wt%、MWCNTs和Nd2Fe14B质量比为3:1时,复合膜在所有模拟厚度下,反射损耗值可达到-20 dB,最大反射损耗值为-47.0 dB。（5）对纯PEN膜和复合膜的热分解动力学研究发现,复合膜的反应类型为一级反应,其平均活化能和指前因子均高于纯PEN膜。同时,多元微纳填料体系对复合膜的老化寿命延长有明显促进作用,表现出优异的热稳定性。在玻璃化转变温度以内,所有复合膜都有较长的老化寿命,能满足应用需求。