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本论文合成了一系列新的含苯环、萘环等大体积刚性桥联基团的耐热酚醛环氧树脂，系统研究了这一系列环氧树脂的结构与性能的关系，同时深入研究了不同反应体系的固化反应和机理。
1.用两步法制备出一系列含萘酚醛树脂，经环氧化反应，合成了不同分子量的含萘酚醛环氧树脂(bis-NANER)。比较了直接回流法和共沸蒸馏法，发现后者有利于产物分子量的提高与分子量分布的变窄。制备过程中萘甲醛/双酚A摩尔比（醛酚比）增加，酚醛树脂的分子量提高、分子量分布变宽。当醛酚比大于1.25时，酚醛树脂出现凝胶，分子结构由线性变为体型，但环氧值随着醛酚比的增加而降低。表征了bis-NANER与4,4-二氨基二苯砜(DDS)固化物的动态热力学性能、热降解性及耐水性，表明固化物的玻璃化转变温度（Tg）、储能模量(E′)、耐热降解性均与bis-NANER中萘环含量相关联，Tg、E′、耐热降解性及耐水性均优于传统的环氧树脂（E-51）/DDS固化物。
2.将双酚A与甲醛、苯甲醛和萘甲醛分别反应制备出双酚A基酚醛树脂，再经环氧化反应分别得到了含亚甲基（-CH2-）、次甲基苯（-CH-C6H5）、次甲基萘环(-CH-C10H7)桥联基团的双酚A基酚醛环氧树脂。三种产物的分子量分布相近，分子量随着桥联基团尺寸的增加而增加(-CH2-＜-CH-C6H5＜-CH-C10H7)，而它们的环氧值却相反。表征了双酚A基酚醛环氧树脂与DDS固化物的热力学性能、热降解性及耐水性，表明含萘桥联基团的双酚A酚醛环氧树脂固化物的玻璃化转变温度（Tg）、储能模量(E′)、耐热降解性及耐水性均比含苯及亚甲基桥联基团的双酚A酚醛环氧树脂固化物高。
3.将1,5-二羟基萘与苯甲醛、萘甲醛分别反应制备出两种1,5-二羟基萘基酚醛树脂，将酚醛树脂及1,5-二羟基萘分别进行环氧化反应，得到含有次甲基苯环(-CH-C6H5)、次甲基萘环(-CH-C10H7)桥联基团的两种1,5-二羟基萘基酚醛环氧树脂和1,5-二羟基萘环氧树脂。其分子量顺序为1,5-二羟基萘环氧树脂＜1,5-二羟基萘/苯甲醛酚醛环氧树脂＜1,5-二羟基萘/萘甲醛酚醛环氧树脂，而环氧值顺序相反。表征了以上三种树脂与DDS固化物的热力学性能、耐热降解性及耐水性，表明含苯环或萘环桥联基团的酚醛环氧树脂的固化物的Tg、E′更高、热稳定性和耐水性更好。
5.用差示扫描量热法(DSC)研究了bis-NANER/DDS和1,5-二羟基萘基环氧树脂/DDS的非等温固化反应动力学，通过Kissinger法和Ozawa法的活化能计算表明，树脂与DDS的反应活性随桥联基团的刚性和尺寸的增加而降低，即甲醛＞苯甲醛＞萘甲醛。
6.用唯象法对bis-NANER及1,5-二羟基萘/萘甲醛环氧树脂与DDS的等温固化反应进行了研究，表明等温固化反应中反应速率的最大值不在反应起点，服从自催化反应机理。固化反应主要分两个阶段，活性控制阶段和扩散控制阶段，Kamal方程能很好地描述固化反应的动力学过程，但对扩散控制阶段反应的描述与实验数据间存在着偏差。