玻璃化转变是高分子材料重要的力学状态转变现象,对应的玻璃化转变温度(Tg)是高分子材料重要的特征温度之一。聚膦腈是以磷氮单双键交替排列的高聚物,侧基的多样性以及可调控性使其可以满足多种应用领域,通过对侧基的种类以及含量进行调控可以获得目标宽温域范围的Tg的聚磷腈材料。如何精准的控制和设计目标Tg的聚膦腈材料的结构,或者有效的预测特定结构聚膦腈材料的Tg成为聚膦腈材料应用科学中一个重要的研究内容。论文通过分子动力学模拟了三个系列不同比例的聚磷腈Tg,并对材料结构对热分解行为影响情况进行了分析;同时制备出了含交联点聚磷腈材料,并探究了作为纤维涂层的应用的性能。一、构建9种聚(乙氧基/苯氧基)磷腈,使用密度法、比体积法以及非键能量法三种方法对聚磷腈的Tg进行了模拟,通过实验数据得出FOX方程。模拟值、计算值与实验值均随着乙氧基含量的升高体系的Tg逐渐降低,三者误差在7℃以内,具有良好的吻合性。使用Gulp模块ReaxFF力场对全乙氧基聚磷腈、全苯氧基聚磷腈进行热分解模拟,产生的小分子物质以及残余物与实验值较为吻合,为实验提供理论基础。二、构建8种聚(三氟乙氧基/八氟戊氧基)磷腈,使用密度法、比体积法、非键能量以及自由体积法四种方法对聚磷腈的Tg进行了模拟,四种方法模拟值误差在4℃以内。使用Gulp以及Dmo13模块对全三氟乙氧基/八氟戊氧基基聚磷腈进行热分解模拟,产生的小分子物质以及残余物与实验值较为吻合,为实验提供理论基础。三、制备了含交联点氟代烷氧基聚磷腈,利用核磁共振对结构进行了表征与分析。使用0.4当量的KH580对聚磷腈进行改性,质量分数5%的聚磷腈溶液对芳纶纤维改性效果最佳,在酸性碱性条件下拉伸强度对比未改性纤维分别提高17.7%、16.7%。四、构建9种聚(三氟乙氧基/苯氧基)磷腈,使用密度法、比体积法、非键能量、自由体积法以及径向分布函数法五种方法对聚磷腈的Tg进行了模拟,五种方法模拟值误差在5.5℃以内,径向分布函数法最低。