前言

對于纖維工業領域而言，聚酰亞胺纖維算是“新”纖維，但作為合成樹脂，聚酰亞胺屬“老”材料。早在100年前，聚酰亞胺就已出現，由于分子結構的特殊性，使其在諸如耐輻照、絕緣性、抗環境老化、力學性能等方面表現出色，這些特點使聚酰亞胺樹脂在航空航天、微電子等領域發揮了重要作用。聚酰亞胺的另一重要形態——“黃金薄膜”，促進了電子和信息產業的快速發展，時至今日，高端的聚酰亞胺薄膜生產技術仍然控制在幾個發達國家手里。20世紀60～70年代，美國、蘇聯、印度、中國等就嘗試制備聚酰亞胺纖維，90年代進入研究的高峰期，日本、美國、俄羅斯相繼報道了高強高模聚酰亞胺纖維的研究成果，但真正意義的聚酰亞胺纖維一直沒有得到規?；a。其間，奧地利和法國通過共聚改性手段實現了共聚型聚酰亞胺纖維規?；a，但其性能與真正的聚酰亞胺性能尚有一定差距。

選擇聚酰亞胺纖維作為自己的研究方向還是在1999年春天，當時我剛剛獲得博士學位，留校從事教學科研工作，優選一種“好”纖維作為自己長期的努力目標顯得尤為重要。當時信息不夠發達，聽說過的纖維基本都已實現了工業化或者被前輩學者們“專攻”著，一種性能優越且制備過程具有一定難度的新型纖維是我的必然之選。泡在圖書館幾個月后，對新型聚合物及纖維有所了解，包括生物可降解聚合物、高性能聚合物及纖維等，而聚酰亞胺是高性能聚合物的典型代表。其間，結識了中國科學院長春應用化學研究所丁孟賢先生，聽說我想做聚酰亞胺纖維，他非常興奮，簽贈他的新作《聚酰亞胺新型材料》（1998版），之后我們建立了長期的合作關系。這一機緣巧合注定使我一頭鉆進聚酰亞胺領域，并在聚酰亞胺纖維研究方向“一根筋”地堅持至今。最開始，我主要從事聚酰亞胺的合成、結構調控與纖維制備等基礎研究，主要依靠國家自然科學基金和地方人才計劃的支持，在此期間因關鍵科學和工程問題遲遲未能解決，差點放棄了這個方向。好在“功夫不負有心人”，在基本問題攻克后于2009年與企業合作進行中試研究，工程化中遇到了各種各樣的難題，好在10年的基礎研究讓我摸清了聚酰亞胺的“臭脾氣”，所遇問題相繼攻破，并建立了千噸級的規?；a能力。與通用纖維相比，千噸級雖是“小兒科”，但因其很好的創新性和完全的自主知識產權，使得“干法紡聚酰亞胺纖維制備關鍵技術及產業化”項目獲得了2016年國家科技進步獎二等獎。

受邀編寫此書對我而言是一個挑戰，從教工作十多年，發表了百篇論文，修改了幾十本碩士、博士論文，但要形成系統的基礎理論和知識體系，同時要體現學術性、工程性和可讀性，確實不易。為此，重新翻閱課題組幾十本碩士和博士學位論文，梳理了幾十年來的研究工作，提取出系統性的理論知識，以體現學術性；調閱了工程化和纖維應用的相關資料，同時查閱了同行發表的相關論文，多次易稿，一直持續到現在才基本完成。

全書貫穿了聚合物的合成、纖維制備、纖維改性及應用等一系列內容，共分10個章節，包括概述聚酰亞胺纖維研究發展史（第1章）、聚合物的合成及環化反應（第2章）、纖維的濕法成形及微結構調控（第3章）、干法成形及其動力學（第4章）、可溶性聚酰亞胺的合成及纖維制備（第5章）、纖維結構與性能相互關系（第6章）、聚酰亞胺納米纖維（第7章）、中空纖維膜（第8章）、聚酰亞胺/納米材料雜化纖維（第9章）以及纖維的應用與發展（第10章）。

非常感謝國家自然科學基金委、科技部、國家發展改革委、上海市教委、上海市科委、江蘇省科技廳、中國紡織工業聯合會、中國化學纖維工業協會等各部門的大力支持，促使我攻克了基礎科學問題及工程化關鍵技術乃至實現產業化，并形成了一系列成果和系統的知識體系。在書稿整理過程中，得到課題組很多同學的細致幫助，也得到了纖維材料改性國家重點實驗室的大力支持，在此一并表示感謝。

由于水平所限，書中存在疏漏之處在所難免，歡迎廣大專家、讀者批評指正。

張清華于東華大學

2019年1月