一代材料,一代产业,随着科技的进步以及日益飞速发展的社会环境,对于现有材料提出了越来越严苛的工作环境使用要求,材料失效通常会对产品和安全问题造成严重损害。双马来酰亚胺(BMI)因其透波性、耐辐射、耐热性佳、吸水率低和良好的介电性能,通常作为航空航天结构材料和微电子封装的基体材料,然而较高的固化交联密度,导致成型材料脆性较大,限制了更为广泛的应用,因此提升BMI树脂力学性能同时改善耐热和介电性能成为了亟待解决的问题。本文采用浓硫酸磺化改性聚醚醚酮(PEEK),制得磺化聚醚醚酮(SPEEK),以改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再经硅烷偶联剂KH560功能化改性GO。二烯丙基双酚A(BBA)和双酚A双烯丙基醚(BBE)为活性稀释剂,调控SPEEK和功能化GO含量,通过原位聚合获得了一系列的BMI基复合材料,对改性前后的PEEK和GO以及复合材料进行表征和测试。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征PEEK和GO改性效果,结果表明:在SPEEK中存在明显的磺酸基团,微观形貌变化明显,存在较多孔隙结构;GO成功接枝上KH560功能基团,片层结构清晰且层数较少,表面出现褶皱。采用SEM观察GO/SPEEK/BBA-BBE-BMI复合材料断面形貌,SPEEK以多孔状形态存在,GO嵌入SPEEK相中间,或SPEEK包覆在GO表面,与基体结合紧密,形成高低起伏不规则的多相结构。对复合材料力学性能、耐热性能和介电性能进行测试,结果表明:当SPEEK含量为5 wt%时,SPEEK/BBA-BBE-BMI复合材料的弯曲强度、弯曲模量和冲击强度达到最大值,分别为147.9 MPa、4.2 GPa和15.7 kJ/mm~2,与BBA-BBE-BMI基体相比分别提升了49.5%、44.8%和65.3%;热分解温度为456℃,与基体相比提升了15℃;介电常数降低明显,100 Hz下为2.4,介电损耗角正切在低频下略微增长,在10~3-10~6 Hz频率范围内低于基体树脂。GO/BBA-BBE-BMI复合材料的弯曲强度和冲击强度与BBA-BBE-BMI基体相比有所提升,但其提升效果并没有SPEEK明显。当GO掺杂量为0.5 wt%,SPEEK含量为5 wt%时,GO/SPEEK/BBA-BBE-BMI复合材料的弯曲强度和冲击强度达到最大,与BBA-BBE-BMI基体相比分别提升了60.1%和81.1%;热分解温度提升了26℃;GO含量为0.3 wt%,介电常数略有降低,体积电阻率提升了1.2倍。