1）聚合物基柔性耐烧蚀材料及其功能化研究：高性能柔性可控烧蚀材料研究，环境响应智能变形热防护材料及结构，柔性防热材料自修复、透波等功能化研究；

2）高性能功能树脂及碳纤维复合材料研究：聚合物有序纳米结构构筑及其高性能功能化复合材料研究，石墨烯、石墨烯/碳纤维多尺度界面复合高性能材料，环氧树脂功能复合材料（耐热、低密度、导电、屏蔽、吸波等）；

3）高性能泡沫材料研究：高效绿色安全阻燃泡沫材料研究及其载人航天应用，高性能聚酰亚胺泡沫、气凝胶材料，高性能吸声材料；

4）高性能功能化热塑性材料研究：热塑性功能复合材料（导热、低摩擦、导电等），热塑性功能高分子材料成型加工新技术。