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设计合成两种苯并噁唑二胺:对-苯撑-2,2′-二(5-氨基苯并噁唑)(二胺Ⅰ)和2,6-二(对-氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d′]二噁唑(二胺Ⅱ)作为第三单体分别与对苯二胺和对苯二甲酰氯共聚合成共聚芳酰胺.为了避免2,4-二氨基苯酚盐酸盐被氧化,在多聚磷酸中加入还原剂SnCl<,2>,用改进的分离提纯工艺,使二胺Ⅰ的产率达到98％.以三氯苯为原料,经硝化、水解、催化加氢和缩合四步反应合成二胺Ⅱ,总产率为70％.二胺单体的结构采用熔点,FT-IR,元素分析,<1>H NMR和UV-Vis等手段进行了表征.通过化学结构和荧光光谱分析,发现两种二胺具有刚性的平面结构.研究反应温度、反应时间、二胺与对苯二甲酰氯的摩尔比、单体浓度、第三单体用量、第三单体的初始投料比等反应条件对共聚芳酰胺对数比浓粘度的影响,选取最佳的反应条件,制得了4.2dL/g的共聚物.对共聚物进行结构分析,通过元素分析法对共聚物中元素的实际含量与计算值进行了比较,表明两种二胺充分地参与了共聚反应;采用FT-IR特征峰的吸光度研究不同组分的共聚芳酰胺的红外光谱,选取归属于苯并噁唑二胺Ⅰ的=C-O-C的特征吸收峰的1249和1063cm<-1>两处,观察其峰面积的变化,随着二胺加入量的增加峰面积增大;利用<1>H NMR相应谱峰的面积,计算共聚物序列结构.研究了共聚芳酰胺的性能,共聚物的耐热性能研究表明:随着第三单体加入量的增加,共聚物的耐热性升高,但升高幅度逐渐减小.XRD分析测试表明,含有少量第三单体的共聚物与PPTA的结晶性十分相似,当第三单体的加入量超过30％时,共聚物的结晶结构发生明显变化.通过研究共聚物在浓硫酸中的稳定性,确定硫酸的浓度为99.8~100.2％,溶解温度尽量控制较低温度.不同结构共聚物的液晶织构均为向列型,第三单体的引入使共聚物的刚性增强,在较低温度较低浓度,共聚物的100％硫酸溶液仍呈液晶状态.通过研究干喷-湿法纺丝工艺参数对初生纤维力学性能的影响,选择原液浓度为19％,凝固浴温度为4℃,喷丝头拉伸比为20,由此工艺制得的改性纤维比自制的PPTA初生纤维的抗张强度提高30％,抗张模量提高33.3％.通过对比改性纤维和PPTA纤维的晶胞参数,发现b轴方向较短,改性纤维力学性能提高的原因在于苯并噁唑结构的引入使大分子链间的氢键作用更为牢固,晶区大分子链在侧向结合得更为紧凑.采用量子化学密度泛函理论中的B3LYP方法模拟聚合物的分子结构,发现共聚物更易形成分子间氢键.