聚磷腈是一类由磷、氮原子单双键交替连接而成的有机-无机聚合物材料,由于反应中间体聚二氯磷腈(PDCP)具有反应性强、侧基种类和比例可调控性高等优点,可制备成为性质不同、用途各异的高性能聚合物材料。本论文通过在聚磷腈链中引入不同比例的β-萘氧基,制备得到荧光性能优异的线性聚磷腈荧光剂,研究了其溶液荧光性质、固态荧光、离子响应能力及其可降解性;在聚磷腈链中引入不同比例的乙氧基/苯氧基,通过理论计算和测试,得到聚磷腈玻璃化转变温度与侧基含量的关系式,指导特定玻璃化转变温度的芳氧基聚磷腈弹性体的合成;根据环氧化碳碳双键的方式在聚磷腈链中引入一定量的环氧基团,并探究了该聚磷腈环氧树脂预聚物的固化性能。通过控制β-萘酚与PDCP的用量,实验中我们合成出萘氧基取代率分别为 35%、42%、51%、60%、73%、82%、91%和 100%的 8 种聚二萘氧基磷腈产物,并用31p-NMR和元素分析的表征手段表明了其结构的正确性。其中溶剂效应表明聚二萘氧基磷腈的荧光强度与聚磷腈溶液的浓度以及激发波长有关,当激发波长λex=300nm时,溶液荧光强度随着浓度先增大而增大,溶液浓度达到2.17×10-4 g/mL时,溶液的荧光强度最强,而超过这个浓度值,溶液荧光强度随着浓度增大而减小;当激发波长λex=355nm时,聚磷腈溶液的荧光强度随着溶液浓度增大而增大,但是其整体的荧光强度要弱于激发波长λex=300nm时溶液的荧光强度。溶剂效应的研究表明,对于无荧光效应的溶剂而言,聚二萘氧基磷腈的荧光强度随着溶剂极性的增大而增大,若溶剂自身也具有一定的荧光效果,则会一定程度上因协同效应而增强溶液的荧光强度。聚二萘氧基磷腈具有优异的固态荧光性质,且其荧光强度整体强于溶液荧光,该产物可制成荧光粉末和荧光薄膜。当β-萘氧基的取代率为91%时,无论是固态还是溶液中,取代率为91%的聚二萘氧基磷腈在8种聚磷腈产物中的荧光强度最强。另外我们考察了其可降解性,研究发现聚二萘氧基磷腈的降解速度受到侧基取代率、环境pH值的影响,当侧基取代率和聚磷腈所处的环境pH值越低,则产物的降解反应速度越快。通过实验测量、理论分析和实验验证,我们得到了侧基含量与聚磷腈玻璃化转变温度之间的定量关系,当聚合物链中苯氧基或乙氧基含量较多,Tg与乙氧基比例ω乙氧基为线性关系;当聚合物链中两种基团比例均较大,即ωB影响较大,聚磷腈链中结构单元B含量(ωB对Tg的值影响较大,即Tg受乙氧基比例ω乙氧基和ωB的共同影响。根据Tg与侧基含量之间的定量关系,我们成功合成出了玻璃化转变温度为-46.29℃的耐低温芳氧基聚磷腈,研究发现该芳氧基聚磷腈产物具有良好的硫化性能,其转矩差为24.3,T90为38 min,力学性能测试表明其拉伸强度在5MPa左右。聚磷腈环氧树脂的研究是通过氟代烷氧基、含碳碳双键的醇(酚)氧基与PDCP发生亲核取代反应,得到含碳碳双键的线性聚磷腈,再经过氧化剂环氧化的方式制备出聚磷腈环氧树脂预聚物,且可控制PDCP的分子量来制备高分子量的固态聚磷腈环氧树脂预聚物或低分子量的粘稠态聚磷腈环氧树脂预聚物。本实验中的通过环氧化碳碳双键制备环氧树脂预聚物的合成方法相对较为简单,且制备过程中无副反应的存在,这有利于合成产物的提纯。根据探究出的制备方法,制备了不同类型的聚磷腈环氧树脂预聚物,并探究出聚磷腈环氧树脂预聚物类型与固化剂间苯二甲胺的固化性能的关系,研究发现高分子量的聚磷腈环氧树脂预聚物与固化剂之间的固化反应相对较难进行,而含三氟乙氧基、八氟戊氧基、环氧基且分子量较低的聚磷腈环氧树脂预聚物更有利于固化反应的实施,并且可在无添加溶剂的情况下进行。