芯片制造技术的进步,对用作互联导线间电介质的低介电常数绝缘材料产生了需求。聚酰亚胺独特的主链结构,赋予其优异的物理、化学性能,包括热稳定性,化学稳定性,低介电性能和高绝缘性能,使其成为潜在的电介质材料,但其介电常数已经不能满足当前需求。本文通过引入气孔方法降低聚酰亚胺薄膜的介电常数,制备了不同孔隙率的多孔聚酰亚胺薄膜。通过复合氧化石墨烯提高多孔膜的力学性能,同时研究了氧化石墨烯对聚酰亚胺薄膜介电性能的影响。采用六种不同的方法合成了聚酰胺酸,测量产物的分子量,确定了合成聚酰胺酸的最佳方法。分别采用热酰亚胺化、催化酰亚胺化和化学酰亚胺化三种方法进行酰亚胺化反应,探究了合成聚酰亚胺的条件,发现加入叔胺作为催化剂,可显著降低聚酰胺酸的热酰亚胺化温度,以醋酸酐为脱水剂,三乙胺为催化剂,可以实现聚酰胺酸的完全酰亚胺化。制备了单分散的二氧化硅微球,以此为填料,采用原位聚合法制备了复合膜,分析了微球表面修饰对复合膜拉伸性能和介电性能的影响。在氢氟酸中对复合膜内的二氧化硅进行刻蚀,得到多孔膜,表征了多孔膜的力学性能和介电性能,随着孔隙率的增加,多孔膜的拉伸强度降低,介电常数呈线性降低。参考改进的Hummers法制备氧化石墨烯,氧化石墨烯可在水相中均匀稳定分散。采用原位聚合法制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合膜,分析了氧化石墨烯表面改性对复合膜拉伸性能和介电性能的影响。同时制备了含有氧化石墨烯的多孔复合膜,当孔隙率为8.6%,氧化石墨烯含量为1wt%时,多孔复合膜的介电常数为2.01。