聚醚醚酮(PEEK)作为一种高性能特种工程塑料,由于具有耐温等级高、优异的机械性能(耐疲劳、高韧性和刚性)、化学稳定性好以及绝缘、阻燃等特点,广泛地应用于航天航空、汽车制造、医疗器械等领域。随着科技的进一步发展,更多的应用需求不断出现,原有的材料性能已经不能够完全满足新的应用需求。通过向聚醚醚酮树脂基体中引入具有特定功能性的填料,不但可以提升PEEK树脂的机械、热学等性能,还能够赋予PEEK材料新的功能特性,达到满足特定应用需求和扩大应用领域的目的。因此,该研究方向具有重大的研究意义和实际应用价值。碳纳米管是由单层或多层石墨烯片卷曲成具有一定螺旋角的一维管状纳米材料,无论是强度还是韧性,都远远优于所有纤维,被认为是未来的“超级纤维”。其在改善聚合物的力学性能、热稳定性及导电性等方面表现出巨大的应用潜力。伴随着工程化和产业化的快速发展,十几年前价格昂贵的碳纳米管材料已经成功实现批量化生产和商品化,因此市场价格随之大幅下降,尤其是多壁碳纳米管材料,在聚合物功能填料方面开始发挥重要作用。在对聚合物的改性过程中,由于碳纳米管自身的结构特点,导致管间具有极强的相互作用力,容易在分散基体中出现团聚现象,如果不能很好地解决这个问题,就会对复合材料的预期效果带来严重的负面影响。因此通常以碳纳米管作为高分子填料时,需要对碳纳米管表面进行一些修饰或预处理。其中,利用在相应的有机溶剂中,含有大共轭基团或多共轭结构的聚合物与碳纳米管之间的π-π相互作用来解决一直存在的团聚问题是近年来发展起来的一个有效途径,其优点是在不破坏碳纳米管表面结构的前提下,实现碳纳米管的有效分散。对于聚醚醚酮等耐高温聚合物,其加工温度接近400℃,一般与碳纳米管复合时常用的的表面修饰剂不能满足如此高的加工温度。本论文针对这一问题,设计合成了一系列具有良好耐热性含有咔唑、萘等较大共轭基团的聚芳酮共聚物,利用其对碳纳米管进行表面包覆修饰,在溶液中高效地分散了碳纳米管材料;利用这些包覆修饰后的多壁碳纳米管与聚醚醚酮树脂熔融复合,制备多种高性能的新型聚醚醚酮/多壁碳纳米管纳米复合材料。