聚酰亚胺泡沫、气凝胶等多孔材料具有高的孔隙率和优异的隔热与吸音特性,是实现轨道交通、航天航海领域运载装备向大型化、轻量化、绿色化发展的重要基础材料。然而,现有聚酰亚胺多孔材料存在制备效率低、回收利用困难、不可持续等问题,对材料高效制备与可持续发展提出了挑战。发展绿色的聚酰亚胺多孔材料制备技术,对推进聚酰亚胺多孔材料的应用领域,提升大型运载装备减重节能与隔热降噪,促进运载装备低碳降碳发展具有重要意义。本研究以聚酰亚胺纤维和芳纶纤维为原料,采用水基泡沫成形技术制备聚酰亚胺/芳纶纤维基轻质多孔材料,通过优化水基泡沫成形参数、引入芳纶纳米纤维（ANFs）提升界面结合、添加多孔粉体改善吸音隔热性能等方面改善多孔材料综合性能,大幅提升制备效率,进一步缩短制备过程至3.5 h,同时实现了纤维组分回用与材料循环制备,并进一步研究各组分对其结构及性能的影响机制,为轻质聚酰亚胺多孔材料的制备提供新的思路与方法,具体内容如下:首先,以聚酰亚胺短切纤维作为骨架材料,以芳纶沉析纤维为增强材料,利用水基泡沫为模板实现纤维良好分散与孔隙结构塑造,制备出纤维基多孔材料。研究了纤维配比、纤维浓度及SDS用量对纤维-泡沫混合体系发泡体积及空气含量的影响,并考察了不同因素对纤维基多孔材料微观形貌、结构性能、力学性能及隔热吸音性能的影响。结果表明:当芳纶沉析纤维含量为25%、纤维浓度为2%,SDS用量为0.6 g/L时,制备的纤维基多孔材料表观密度仅为9mg/cm~3,同时,导热系数为0.039W/（m·K）,降噪系数（NRC）为0.35,且在2500～6000 Hz的中高频范围内具有较高的吸音系数。其次,以ANFs为纳米增强材料,制备出聚酰亚胺/芳纶/ANFs三元复合多孔材料（PI/AF/ANFs）。研究了 ANFs用量对纤维基多孔材料结构及力学性能、隔热吸音性能的影响。结果表明:ANFs对纤维混合体系的发泡能力有抑制作用,且随着ANFs用量增多,多孔材料的比孔体积与平均孔径尺寸均逐渐减小。此外,在原有AF与PI形成的物理交织结构基础上,ANFs与AF形成氢键交联,构建出多尺度增强网络,使多孔材料表现出较佳的力学性能（～2.7 kPa）、隔热性能0.0349 W/（m·K）和高降噪系数（-0.41）,在500次循环后表现出优异的压缩回弹性。通过“水力疏解+机械解纤”可实现纤维的回收利用,二次回用纤维循环制备PI/AF/ANFs多孔材料与原有材料结构及性能接近,导热系数为0.0352 W/（m·K）、降噪系数为0.41。最后,以多孔粉体为功能微粒,实现对PI/AF/ANFs内部结构及隔热吸音性能的调控。研究结果表明,硅酸钙-1与二氧化硅气凝胶对PI/AF/ANFs复合多孔材料性能影响显著,且硅酸钙-1对纤维基复合多孔材料力学性能及吸音性能的提升优于二氧化硅气凝胶。添加6%二氧化硅气凝胶时,复合多孔材料具有最佳的隔热效果,导热系数低至0.0304 W/（m·K）;添加24%硅酸钙时,复合多孔材料吸音性能大幅提升,在1300～2800 Hz的中低频范围内具有较高的吸音系数,降噪系数由0.41提升至0.53。