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玻纤增强高性能热塑性树脂基复合材料具有耐热等级高、质量轻、比强度高、维护费用低、可整体设计和耐腐蚀等优异性能,广泛应用于航空航天、汽车制造和电子电器等高科技领域,并成为当今新材料领域的研究热点和发展方向。其中,耐高温玻纤增强热塑性树脂基复合材料的研究与开发是先进复合材料研究的主要方向之一。含二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚树脂,具有耐高温、可溶解和力学性能优异等特点,是制备耐高温高性能热塑性复合材料非常理想的基体选材。然而,含二氮杂萘酮联苯聚芳醚树脂的熔融加工粘度高,影响了其挤出、注塑成型以及树脂对纤维的浸润。本文针对上述问题,采用聚醚醚酮(PEEK)与其共混改性,改善其熔融加工流动性能。在此基础上,选用价格低廉的玻璃纤维(SH4玻纤和HP3786短切玻纤)作为增强材料,制备了短切玻纤增强耐高温聚芳醚树脂基复合材料。系统研究了基体树脂的熔融加工性能、相态结构、纤维含量、界面作用和制备工艺等因素对复合材料性能的影响。采用双螺杆挤出机熔融共混法制备了含二氮杂萘酮联苯聚芳醚砜酮(PPESK)和PEEK共混物,通过示差扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)以及热重分析仪(TGA)等表征手段对该共混体系的相容性、相态结构和热稳定性进行了研究。结果表明,PPESK/PEEK共混物在较宽的组成范围内为双连续相结构,当PEEK含量增至一定时发生相态翻转。共混物的熔融挤出电流和出口压力的研究结果表明：PEEK的引入降低了共混物的熔融加工粘度。在此基础上,采用熔融共混法成功制备短玻纤增强PPESK/PEEK (7:3, w/w)复合材料,并通过SEM、灼烧法等手段对复合材料的界面、力学性能以及纤维在复合材料中的平均长度进行了研究。结果表明,界面层中主要组分为PPESK相；玻璃纤维的平均长度在100μm左右,近似正态分布；玻璃纤维的加入提高了复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,其中,SH4纤维含量为30%时,玻纤增强PPESK/PEEK复合材料在150℃下拉伸强度具有最大值89MPa,与30%玻纤增强PEEK复合材料相比,其在150℃下的拉伸强度提高了24%。采用熔融共混法,制备了含二氮杂萘酮联苯结构共聚砜(PPBES)和PEEK共混物。通过DSC、SEM和TGA等表征手段,系统研究了PPBES/PEEK共混物的相容性及相态结构。DSC测试结果表明,在所研究的组成范围内,共混物具有两个玻璃化转变温度,且介于PPBES和PEEK两组分的Tg之间,说明PPBES/PEEK为部分相容体系。SEM研究结果表明,共混物在较宽的组分范围内属双连续相结构。PPBES/PEEK共混物的热失重(TGA)分析结果可知,其5%热失重温度为508℃,具有优异的热稳定性能。挤出机电流和出口压力分析结果表明,PEEK的加入进一步改善了PPBES的熔融加工流动性。在此基础上,本文选用PPBES/PEEK (7:3, w/w)为基体树脂进行了玻纤增强改性研究,系统研究了纤维含量、纤维长度与分布以及界面性能对复合材料拉伸强度、弯曲强度与冲击强度的影响规律。结果表明,玻纤的加入明显改善了PPBES/PEEK共混物的力学性能。玻纤增强PPBES/PEEK复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度随玻纤含量的增加具有明显提高,其中,HP3786玻纤含量为30%时,玻纤增强PPBES/PEEK复合材料在150℃下拉伸强度具有最大值98MPa,与30%玻纤增强PEEK复合材料相比,其150℃下拉伸强度提高了36%,高温拉伸保存率为66%。本文以含二氮杂萘酮联苯结构聚醚砜酮四元共聚物(PPBESK)作为基体树脂,进行玻纤增强改性研究。首先考察了PPBESK树脂的熔融加工流动性和热稳定性。与PPBES/PEEK和PPESK/PEEK共混物的挤出电流和出口压力相比,PPBESK树脂的挤出电流和出口压力均降低,加工温度从340℃降到了330℃,说明PPBESK树脂具有良好的熔融加工流动性。PPBESK树脂的TGA测试结果表明,PPBESK树脂具有良好的热稳定性,其5%热失重温度为502℃。其次,研究了PPBESK树脂的重均分子量对玻纤增强复合材料力学性能的影响规律。实验结果表明,重均分子量为44000时,玻纤增强复合材料具有最佳的力学性能。最后,以PPBESK树脂(重均分子量为44000)为基体进行玻纤增强改性研究,系统研究了玻纤含量、玻纤平均长度及分布对玻纤增强PPBESK复合材料力学性能的影响规律。注塑样条的力学性能测试结果表明,玻纤增强PPBESK复合材料具有优异的耐高温力学性能,随着玻纤含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度与冲击强度均有明显提高。其中,30%HP3786玻纤增强PPBESK复合材料在150℃下拉伸强度达到了105MPa,高温拉伸保存率为66%,与30%玻纤增强PEEK复合材料相比,其150℃下拉伸强度提高了46%。样条拉伸断面的扫描电镜(SEM)照片显示,纤维与PPBESK基体拥有良好的界面粘结作用；纤维分布均匀。通过灼烧法测得30%HP3786玻纤增强PPBESK复合材料中纤维平均长度为126μm。