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聚酰亚胺(PI)纤维作为高性能纤维之一，具有优异的耐热性和极高的理论强度，但受限于加工工艺等条件，目前PI纤维的实际强度仅有400MPa，远低于其理论强度（5.8GPa），极大制约了其应用领域；另外在一些极端场合，对PI纤维的耐热性提出了更高的要求。如何进一步提升 PI纤维的实际强度，同时提高其耐热性，已成为了当前的研究热点。在PI中加入纳米填料是提高PI材料性能常用且非常有效的方法之一。其中，具有大长径比的碳纳米管，以其优异的机械性能和热稳定性作为纳米填料而备受青睐。然而碳纳米管的化学活性低，与PI基体的界面作用力较弱，且随着PI材料使用时间的延长或者使用温度的上升，界面作用力会进一步减弱，未经修饰的碳纳米管难以充分发挥其填充，将碳纳米管功能化可以强化其与树脂基体间的界面作用力从而有效地提升其对PI纤维的增强与提高热性能效果。 本文通过Friedel-Crafts酰基化反应对碳纳米管进行功能化(f-MWCNTs)，制备了具有不同含量f-MWCNTs的聚酰胺酸（PAA）和PI复合材料，研究了f-MWCNTs对PI复合纤维的力学性能和热性能的影响。主要研究工作和结论如下: (1)在180℃的条件下以二甲亚砜做溶剂、以无水三氯化铝做催化剂，将酸酐封端的PI分子链与多壁碳纳米管(MWCNTs)混合使其发生Friedel-Crafts酰基化反应，制备出f-MWCNTs；同时以直接酸化法制备了酸化碳纳米管(c-MWCNTs)。对f-MWCNTs和c-MWCNTs进行系列的测试表征，结果表明，接枝了PI分子链的f-MWCNTs具有更好的结构完整性和更高的初始分解温度。 (2)通过原位聚合法分别制备了含有f-MWCNTs和MWCNTs的PAA，铺膜后研究碳纳米管对PAA热亚胺化的影响以及对PAA力学性能的影响。结果表明，MWCNTs使PAA的玻璃化转变温度下降5℃和亚胺化温度下降10℃，也使PAA的玻璃化转变温度下降5℃和亚胺化温度下降10℃，同时将PAA的杨氏模量和断裂强度分别提高了16％和30%。f-MWCNTs的加入使PAA的玻璃化转变温度上升10℃℃和亚胺化温度上升15℃，断裂强度提高了39%。它的杨氏模量提高了146%，增强效果明显高于MWCNTs。 (3)利用湿法纺丝制备聚酰亚胺/碳纳米管复合纤维，测试表明f-MWCNTs在PI纤维中具有良好的分散性，同时PI纤维从原来的脆性断裂转变为韧性断裂。PI/f-MWCNTs(1 wt.%)复合纤维的拉伸强度为818.3 MPa，比纯PI纤维高81%，杨氏模量为9.26 GPa，比纯PI纤维高约1倍。此外，f-MWCNTs对PI纤维的热性能也有较大影响，f-MWCNTs使PI的玻璃化转变温度提高了70℃，初始分解温度提高了110℃。