聚对苯二甲酰对苯二胺(Poly(p-phenylene terephthalamide),PPTA)纤维是一种高性能芳香族聚酰胺纤维,在航空航天、国防、汽车等领域都有着广泛的应用。PPTA纤维是采用干湿法液晶纺丝工艺制备而成的,主要包括纺丝浆液制备、空气层拉伸、凝固浴固化成型、热处理等工序,其中纺丝浆液制备工序是纺丝原液体系中液晶结构的形成阶段,凝固浴固化成型是初生纤维获得结晶和取向结构的重要阶段。因此,为了研究对位芳纶制备过程中结晶和取向结构的变化,本文采用了计算机模拟技术和实验相结合的方法对纺丝浆液的制备过程和凝固浴固化成型过程中的各个影响因素进行了分析讨论。首先,本文采用动态蒙特卡洛模拟方法研究了不同凝固浴条件下,原液细流固化成型过程中分子链的运动规律;利用计算机模拟技术的优势将实验过程中分子链的运动规律直观的呈现出来,发现了高分子链在凝固过程中会受不良溶剂的排挤作用而向中心移动,导致边缘和中心区域在结晶度和取向度上出现差别,形成皮芯层结构,从而对不同实验条件下分子链的运动规律有了更全面的认识。在通过计算机模拟技术对实验过程中分子链运动规律有了一定认识之后,本文又采用实验的方法研究了温度对PPTA-H2SO4溶液体系相态结构转变的影响,并采用偏光显微镜、傅立叶变换红外光谱仪以及同步辐射光源三种测试手段,分别对PPTA-H2SO4溶液体系在升降温过程中的相态结构变化进行了在线的分析研究。研究结果不仅确定了15.6%的溶液体系的两个相态转变点,而且发现PPTA-H2SO4溶液体系在高温作用下进入各向同性状态后,液晶结构会遭到不可逆的破坏,主要表现在降温过程中相态转变温度降低以及不能形成连续的液晶相畴的现象。此外,本文还利用偏光显微镜观察了PPTA-H2SO4溶液在毛细管中流动时发生取向的过程,这与计算机模拟实验得到的壁面诱导分子链取向效应相一致。本文也研究了凝固浴温度和浓度对纺丝原液固化成型效果的影响,利用偏光显微镜观测了不同凝固浴条件下不良溶剂(H2O)向纺丝原液中扩散的速率变化;利用扫描电子显微镜(SEM)分析了不同凝固浴条件对固化成型物表面形貌的影响;利用XRD分析了不同凝固浴条件对固化成型物结晶度的影响;综合考虑各方面因素发现:低温低酸的凝固浴条件能够使固化成型物更加致密而且能够很好的保持PPTA-H2SO4浆液中的液晶结构。最后,将计算机模拟技术得到的分子链运动规律与实验结果进行了综合分析,发现分子运动规律能够从微观角度很好的解释实验得到的结果,而实验结果也反过来验证了计算机模拟技术的准确性。