随着电子科技的发展,迫切的需要低介电常数材料来解决因器件尺寸减小、导线密度增加而产生的能耗和功率损耗增加等一系列问题。在聚酰亚胺基体中引入孔洞结构能够有效降低其介电常数。然而,截止到目前,引入孔洞的方法往往涉及复杂的合成和去除模板步骤,孔洞大小、分布以及有序性难以控制,介电常数降低的同时吸水率升高以及机械性能降低等问题,这就限制了其在更宽广领域中的应用,因此,亟需发展一种制备低介电聚酰亚胺多孔薄膜的简便方法。本文研究工作为低介电常数聚酰亚胺多孔膜的制备提供了简便廉价的方法,在提高薄膜介电性能的同时优化了其抗水和力学等性能,实现了聚酰亚胺薄膜综合性能的提升。本文首先以含氟聚酰亚胺(FPI)为聚合物,水滴为模板,利用微乳液滴模板法在聚酰亚胺平膜上构筑有序多孔结构,进而制备具有单层孔洞结构的聚酰亚胺复合薄膜(S-PI)。通过控制FPI浓度、成膜的温度和湿度等因素实现了对多孔结构形貌的调节,进而实现对复合薄膜各项性能的调控。实验结果表明:孔洞结构的引入使PI薄膜介电常数降低至2.36-2.81,同时薄膜的介电损耗在某一频率内得到降低,PI薄膜的吸水率降低至0.72-0.95%,吸水率的降低主要是由于多孔结构的引入导致的疏水性增强,S-PI的接触角最大可增至121.4°,进一步的将S-PI置于湿度为75%的环境中12小时后,其介电常数增加了2.45-4.24%,此外,孔洞结构的引入并没有显著破坏PI薄膜优异的力学性能。为了进一步提高聚酰亚胺薄膜的介电以及抗水等性能,以上述复合薄膜为基底,在多孔膜的另一侧浇筑微乳液,制备聚酰亚胺薄膜两侧均被多孔结构覆盖的夹心型复合薄膜(D-PI)。实验结果表明:相对于具有单层孔洞结构的聚酰亚胺复合薄膜来说,夹心型结构的引入使PI薄膜的介电常数及吸水率进一步降低,其值分别降低了32.38%和79.2%,相应的,D-PI在吸湿后介电常数仅增加了1.51%,此外,由于D-PI中多孔结构的均匀分布,其拉伸强度显示出2.77%的增加。因此,多孔结构的引入实现了PI薄膜综合性能的提升。