中国工程院院士蹇锡高说，材料是划分时代的标志，从石器时代到青铜时代、铁器时代，再到无机非金属时代、高分子材料时代、复合材料和功能材料时代，一部材料科技发展史伴随着人类发展史。材料是一切科技载体，一代材料一代装备。

    其中，高分子材料历史最短、发展最快、应用最广。衣、食、住、行、健康、能源等作为现代人类基本需求，其相关产业所需的高分子材料在未来很长一段时间内，都将保持高需求量。同时，航天强国、海洋强国等战略实施，对高性能、功能化结构高分子材料的需求量不断增加。

    高分子材料及树脂基复合材料，突出优点是比重小、易加工、耐腐蚀，缺点是实用温度范围窄，但很多重要领域需要轻质、高强、耐高温、耐腐蚀的材料。

    我国已经是高分子材料大国，产量和消费量均居世界第一，特别是通用高分子材料基本全部国产化，部分技术达到世界先进水平甚至世界领先水平。但我国还不是高分子材料强国，在高性能高分子材料和功能性高分子材料领域，与国外存在较大差距。未来应重点发展高性能高分子材料及其复合材料、特种功能性高分子材料、通用高分子材料高性能化或功能化、生物基高分子材料和可回收循环利用的高分子材料。

    塑料按耐热温度可分为通用塑料、普通工程塑料、高性能工程塑料。高性能工程塑料是在高温下仍保持高强、高韧、高绝缘、耐辐照等优异综合性能的高分子材料，是发展航空航天、舰船、核能、电子电器等高技术和国防军工不可或缺的重要材料，长期受西方发达国家垄断、封锁。

    蹇锡高说，结构决定性能。传统高性能工程塑料的主要结构是芳环或芳杂环，其耐热性与溶解性成反向变化关系，耐热性越高，溶解性越差，合成难、成本高，只能热加工，某些领域应用受限。

    已经商业化的高性能工程塑料品种主要有聚芳醚、聚芳酰胺、聚芳酰亚胺、聚芳酯等。尚在研发中的有聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、聚苯基三嗪、聚吡咙等新型芳杂环聚合物，均未规模化生产。

    科学界和工业界都十分关注开发既耐高温又可溶解的新品种，希望实现高性能、低成本、可控制备。

    蹇锡高院士团队开展结构创新，针对聚芳醚溶解性差的问题，从分子结构设计出发，引入扭曲非共平面结构，改善溶解性；开展工艺创新，针对传统工艺难以得到高分子量聚芳醚的技术难题，开发新催化体系和新溶剂体系，提高分子量，创制出既耐高温又可溶解、综合性能优异的高分子量新型聚芳醚高性能树脂。

    其中，该团队创制的含二氮杂萘酮结构聚醚砜酮（PPESK）系列，使用温度达250摄氏度，热变形温度比聚醚醚酮（PEEK）高100摄氏度，在250摄氏度时的拉伸强度是PEEK的2.5倍多。开发的第二代产品为聚芳醚腈类聚合物，形成杂萘联苯聚醚腈砜系列（PPENSK），使用温度达300摄氏度。由于引入强极性氰基侧基，耐热性、阻燃性、机械强度等均显著提高，可以利用氰基进行交联或功能化改性，应用领域更广。

    这些新型高性能树脂优势明显：成本低，相当于PEEK的50%~70%；性能高，耐热等级高，综合性能优异；结构、性能易调控；加工方式多样化，可热成型加工，也可溶液加工；应用领域大大扩展，可用于结构件、功能膜、漆、涂料等。

    蹇锡高院士团队在大量实验基础上总结出“全芳环非共平面扭曲的分子链结构可赋予聚合物既耐高温又可溶解的优异综合性能”结论。在此结论的指导下，成功研制出含二氮杂萘酮联苯结构二酐、二胺、二酸等系列新单体，进而成功开发新型聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯等系列高性能树脂，已形成独具特色的高分子聚合物体系。

    杂萘联苯高性能树脂经深加工可用于各类高科技领域，如可在250摄氏度和2500伏电压下工作的油田柔性加热电缆、新能源用阴离子交换膜、处理染料废水的超滤膜、低压反渗透海水淡化膜等，制备的玻纤增强树脂基复合材料可在汽车领域替代PEEK，制备的耐磨自润滑复合材料已用于航空航天高速止推轴承、核主泵动压滑动轴承瓦面、华龙一号核电机组反应堆冷却剂泵轴承、高铁风源压缩机涡旋动涡卷等。