在卫星等航天设备的传感和控制系统部件中,目前大量使用到高性能压电聚合物材料。压电聚合物材料与压电陶瓷相比较,具有制备工艺简单、质量轻且材料柔软等优点,在航空航天领域展现出良好的应用前景。其中,聚偏氟乙烯（PVDF）材料作为最典型、最常用的压电聚合物材料,具有良好的加工性能、高介电常数、耐化学性等优异性能,被广泛应用在传感领域中。但目前国内生产的PVDF薄膜压电性能差,且少有抗电子辐射性能方面研究。本文对PVDF薄膜的制备工艺、复合杂化改性、压电性能及耐电子辐照性能等方面进行全面探索和优化,使用相对简单的方式和设备制备出具有高压电系数的聚偏氟乙烯薄膜。具体研究内容如下:（1）研究溶液法制备PVDF初始薄膜的最佳工艺条件,对比不同实验参数对PVDF薄膜性能影响,寻找最佳的PVDF薄膜制备过程和反应条件。实验结果表明使用溶液法制备PVDF薄膜时,前驱体溶液的浓度为13 wt%,在烘箱中90℃下烘制3小时后,经过淬火处理得到的PVDF薄膜力学性能最佳,其抗拉强度和弹性模量分别能达到50.85MPa和1850 MPa。（2）为提高PVDF薄膜的力学性能和抗电子辐照性能,研究不同复合材料对PVDF薄膜力学性能的影响,包括八苯基-笼型多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）、Fe（NO3）3·9H2O、Tm Cl3·6H2O、碳纳米管（CNT）,通过对比不同掺杂材料以及不同掺杂含量对PVDF薄膜的性能的影响,筛选出最佳的PVDF薄膜复合材料和掺杂含量。实验结果表明CNT对PVDF薄膜的掺杂效果最好,其中1 wt%CNT-PVDF薄膜力学性能最佳,其抗拉强度与弹性模量分别达到了54.1 MPa与1677 MPa,且经过能量为40 ke V,注量为2×1015e/cm~2电子辐照后薄膜的抗拉强度及弹性模量下降幅度分别为1.7%、14.5%。（3）为提高PVDF薄膜的压电性能,设计了热拉伸与反复折叠热压两种热处理方式,以及六种极化方法。实验结果表明最佳热处理方案为反复折叠热压,最佳极化方式为在PVDF薄膜上下方均放置一块略小于PVDF薄膜面积的铜片,最佳极化场强为200MV/m。使用该热压方案和极化方案纯PVDF薄膜和复合薄膜CNT-PVDF的压电系数d33分别达到6.5 pC/N与11.5 pC/N。