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聚酰亚胺气凝胶（Polyimide aerogel）由于具备密度低、孔隙率高、机械性能优异、导热率低、阻燃性及热稳定性好等优异特性,使其作为一种新兴的聚合物气凝胶,在航空航天、建筑材料、阻燃隔热等领域具有广阔的应用前景。目前,制备聚酰亚胺气凝胶的主要方法为冷冻干燥-热亚胺化法与化学亚胺化-超临界干燥法。但以上两种方法均需要冷冻干燥设备和超临界干燥设备等特殊设备,且冷冻干燥法存在耗时,超临界干燥存在成本较高、操作复杂和体积收缩大等缺点,限制了其更多的实际应用。为了克服上述两种方法的缺陷,本论文以聚酰亚胺短纤维为支撑骨架,采用了冷冻-萃取/真空干燥-热亚胺化这一操作更加简单的方法,改变纤维与粘结剂的质量比,不依赖特殊干燥设备,低成本、省时地制备了一系列不同密度的聚酰亚胺气凝胶并对其机械性能和隔热性能进行了研究。为了进一步提高聚酰亚胺纤维气凝胶的综合性能并避免填料分散于基体中导致的分散性问题,我们通过简单的浸渍法,使用聚硅氮烷对所制备的聚酰亚胺气凝胶进行改性并对以上聚酰亚胺基气凝胶的微观形貌、机械性能、导热性能及阻燃性能进行了研究。具体地,本论文的研究工作主要分为以下两部分:（1）以聚酰亚胺短纤维为支撑骨架,聚酰胺酸为粘结剂,按照液氮冷冻塑形,溶剂交换固化,真空干燥的步骤,即冷冻-萃取/真空干燥法,即得到气凝胶前驱体,再经热亚胺化得到具有纤维状三维网络结构的聚酰亚胺纤维气凝胶（Polyimide Fibrous Aerogel,简称PIFA）。所得聚酰亚胺气凝胶具有低密度(39.1mg cm-3-52.8 mg cm-3)、高孔隙率（96.2%-97.2%）、优异的力学强度（49-189 k Pa）、优良的隔热性能(40.4-44.0 m W m-1 K-1),与商业化聚氨酯泡沫和冷冻干燥制备的聚酰亚胺气凝胶相仿[1]。（2）聚硅氮烷是一种可改善碳材料和聚合物基体材料热稳定性的防火涂料[2]。为进一步提高所制备的聚酰亚胺气凝胶的隔热性能和阻燃性能并避免添加无机粒子可能产生的团聚问题,采用简单的浸渍法,将聚酰亚胺气凝胶浸润于聚硅氮烷（Polysilazane）的四氢呋喃（THF）溶液中,经常压干燥和热处理后得到聚硅氮烷改性的聚酰亚胺气凝胶材料（Polysilazane modified PIFA,简称Pszm PIFA）,并经不同改性次数得到一系列Pszm PIFA。与PIFA相比,Pszm PIFA具备更加优异的力学性能、隔热性能和热稳定性。