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聚苯并二噁唑(PBO)分子中苯环和芳杂环交替连接的共轭结构赋予其高强度、高模量及耐高温等优异综合性能，从而在航空复合材料及电子材料等方面得到广泛的应用。但其较低的表面活化能及电性能限制了应用领域。离子注入作为近年来迅速发展的材料表面改性方法，其独特的高纯度、精确可控性及对材料无选择性等特点使其应用于聚合物改性时具有显著效果。 本论文通过原位聚合的方法制备PBO聚合物，使用溶剂甲基磺酸(MSA)加热溶解制备PBO薄膜。通过氮离子及惰性元素氩离子注入对其表面进行改性，注入剂量为1×1015，5×1015，1×1016，5×1016ions/cm2，注入能量为70keY，120keY，170keY，研究了氮离子及氩离子注入剂量和注入能量对薄膜表面结构、组成及形貌的影响。通过注入离子剂量和注入能量对样品表面润湿性及电学性能测试发现，氮离子注入时，表面接触角从93°降低到60°，润湿性提高35％;电导率从5.7×10-12 S/cm变为2.42×10-8 S/cm，提高了四个数量级，介电常数从2.4提高至7.2(103Hz)。氩离子注入时，表面接触角降低到70°，润湿性提升33％;电导率提升5个数量级达到8.92×10-7S/cm，介电常数提高了3.5倍。 本论文还采用金属铁离子注入PBO薄膜制备金属聚合物基复合材料，考察了铁离子注入剂量和注入能量对薄膜结构及形貌影响，比较了离子质量对表面改性影响。样品的润湿及电学性能测试结果表明接触角降低到46°，电导率提高6个数量级达到3.43×10-6S/cm，介电常数上升至13.8(103Hz)。