1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

聚酰亚胺简称pi是指主链上含有酰亚胺环的一类高聚物，其中以含有酞酰亚胺的结构聚合物最为重要。早在上世纪初bogert首先合成出了均苯型聚酰亚胺。聚酰亚胺作为一种特种材料，由于其耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200~300℃，无明显熔点以及高绝缘性能，已经被广泛应用在航空航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域，其巨大的应用前景已经得到充分认识，被列入21世纪最有希望的工程塑料之一。根据2000年的统计数据，聚酰亚胺占世界高性能工程塑料利润的24%，达到10.65亿美元，可见其具有相当的市场规模及发展前景[1]。

聚酰亚胺按化学结构可分为四类：第一类是芳环和亚胺环连接的聚合物；第二类是二酐组分中含有杂原子的聚合物；第三类是二胺组分中含有杂原子的聚合物；第四类是二酐和二胺组分中均含有杂原子的聚合物。按生产方法分类可分为缩合型和加成型两大类。按其品种分类有均苯型、热塑性、热固性和改性四类聚酰亚胺[2]。

聚酰亚胺有诸多优点，但也因此限制了它的应用范围。聚酰亚胺的特性导致其难溶、难熔、成型加工性差、生产成本高、不宜单独做摩擦材料、热导率低。为了进一步的扩大它的应用范围，对聚酰亚胺进行了功能化改性。目前聚酰亚胺的功能化改性的方法有很多种，其中主要有两种，一种是化学改性法，主要是通过引入功能化侧基、柔性结构单元或通过共聚破坏分子对称性和重复规整度等方法来提高聚酰亚胺的可溶性、可熔性、透明性以及达到一些特殊的性能要求；另一种是物理改性法，主要是通过物理杂化、共混、复合等方法制备出各种聚酰亚胺合金和复合材料，从而提高其摩擦性能、机械性能、耐温性能、介电性能等。聚酰亚胺有诸多优点，但也因此限制了它的应用范围。聚酰亚胺的特性导致其难溶、难熔、成型加工性差、生产成本高、不宜单独做摩擦材料、热导率低。为了进一步的扩大它的应用范围，对聚酰亚胺进行了功能化改性。目前聚酰亚胺的功能化改性的方法有很多种，其中主要有两种，一种是化学改性法，主要是通过引入功能化侧基、柔性结构单元或通过共聚破坏分子对称性和重复规整度等方法来提高聚酰亚胺的可溶性、可熔性、透明性以及达到一些特殊的性能要求；另一种是物理改性法，主要是通过物理杂化、共混、复合等方法制备出各种聚酰亚胺合金和复合材料，从而提高其摩擦性能、机械性能、耐温性能、介电性能等[3]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

聚酰亚胺(PI)作为高性能聚合物之一，具有突出力学性能、耐高温、耐辐射的自润滑耐磨基体材料之一,在航空、航天、化工、电子等领域得到广泛应用。但PI不适合单独作为摩擦基体材料使用。许多研究表明，通过复合改性，可以进一步提高其摩擦性能。无机纳米填料具有界面与表面效应、小尺寸效应和量子效应等特性。可以有效的提高聚合物的摩擦磨损性能。凹凸棒土(简称凹土,AT)是一种具有独特纤维状或棒状晶体形态的含水富镁铝硅酸盐矿物，由于其特殊的晶体结构,优异的性能，越来越受到人们的重视。研究表明，凹土作为填料可以很好的和聚合物结合，并且可以有效的改善聚合物的性能。目前已被广泛的应用于聚合物复合改性中。本文拟采用原位聚合法制备凹凸棒土/聚酰亚胺纳米复合材料。用摩擦磨损试验机，电子万能试验机，扫描电子显微镜等表征手段对其力学性能，摩擦磨损性能，磨损表面进行表征。考察在水润滑条件下不同的凹凸棒土含量对复合材料的摩擦磨损性能的影响。