随着科学技术的发展,对材料性能提出了越来越高的要求。聚酰亚胺是一种重要的工程塑料,具有良好的综合性能,是耐热等级最高的聚合物材料之一,广泛应用在航天航空、电子电气等产业中。钛酸钡（BaTiO₃）是一种具有钙钛矿结构（ABO₃）的介电材料,它具有铁电、压电、高介电常数和正温度系数效应等优异的电学性能,因此它成为高介电陶瓷电容器的主要原材料,而且关于钛酸钡及掺杂钛酸钡的制备和介电性能研究也一直是研究的热点。有机-无机复合材料综合了有机物和无机物各自的优点,在力学、热学、光学、电磁学及生物学等方面具有许多优异的性能,已经成为国内外新型复合材料研究的热点。其中聚合物/陶瓷复合材料就是重要的一类复合材料,它结合了陶瓷材料和聚合物材料的优点,通过制备研究,有望得到机械性能优良、成型工艺简单的高介电复合材料,是一种很有发展前景的电子材料。本文选取热性能优良的聚酰亚胺（PI）作为基体,选取钛酸钡和锆钛酸钙钡两种无机粉体作为分散相。分别采用溶液混合法和原位聚合法两种制备方法将无机粒子分散到聚酰亚胺基体中,制备出聚酰亚胺/钛酸钡复合膜和聚酰亚胺/锆钛酸钙钡复合膜。并且分别利用原子力显微镜、热重分析和介电谱对薄膜的表面形貌、热性能和介电性能等方面进行了表征和测试。本研究主要工作如下: 1.聚酰亚胺/钛酸钡复合膜溶液聚合法,原位聚合法分别制备出聚酰亚胺/钛酸钡复合膜,并通过AFM、TEM、XRD、TGA等对其进行表征。两种方法均可以成功制备出复合膜,且材料的热稳定性相应提高。溶液混合法和原位聚合法制备的复合膜经XRD分析,制备膜的过程中无机粒子的晶型均未发生变化。比较两种制备工艺制备出的复合膜结构及性能。原位聚合法制备的复合膜,其中BaTiO₃较均匀的分散在基体中。介电性能方面,原位聚合法制备的PI/BaTiO₃复合膜的介电性能要优于溶液共混法制备得到的复合膜。在室温,1kHz频率下,原位聚合法得到的复合膜的介电常数可达19,高于溶液混合法制备复合膜的介电常数,而原位聚合法复合膜的介电损耗却低于溶液混合法的复合膜。主要由于原位聚合法得到的复合膜中的两相界面优于溶液共混法得到的复合膜。2.聚酰亚胺/锆钛酸钙钡复合膜溶液混合法,原位聚合法分别制备出聚酰亚胺/锆钛酸钙钡复合膜,并对复合膜的性能进行了研究,包括:TEM、AFM、XRD、热失重分析和介电性能测试。结果表明,锆钛酸钙钡粒子可以均匀地分散在聚酰亚胺基体中,而且晶型稳定;随着粒子含量的增加,复合膜热稳定性有所提高,同时引起相对介电常数升高和介质损耗角正切值的提高。原位聚合法制备的PI/（BaCa）ZrTiO₃复合膜的介电性能要优于溶液共混法制备得到的复合膜,在室温,1kHz频率下,原位聚合法得到的复合膜的介电常数可达25。