电介质材料在现代电子工业和先进储能应用中起着至关重要的作用。聚合物基电介质材料相比于陶瓷电介质材料具有高击穿强度及低介电损耗,且柔韧性好、易于加工,更适用于实际生产应用,因此越来越受到人们的重视。然而,大多数聚合物基电介质材料的工作温度较低,不能满足航空航天、汽车工业及地下油气勘探等需要高功率和高温条件的使用要求。因此,亟需开发具有良好热稳定性、介电性能和储能性能的高温聚合物基电介质材料以满足高温电力系统和电子元件应用的需求。聚醚酰亚胺（PEI）是最有前途的高温储能聚合物电介质材料,它具有良好的热学及力学性能,但聚合物分子链中局部链段的运动会造成β松弛,这种松弛对PEI的介电性能非常不利。本论文通过将苯炔基引入到PEI分子链中,并将其作为交联点进行交联反应得到了高性能的交联聚醚酰亚胺电介质薄膜材料,系统研究了不同交联条件及交联度对交联聚醚酰亚胺电介质薄膜介电储能性能的影响。进一步地将氧化铝（Al₂O₃）纳米填料引入到聚合物中制备复合电介质薄膜材料,并研究了低填料含量下氧化铝/交联聚醚酰亚胺复合薄膜的介电性能。主要内容如下:1、结合PEI和苯乙炔基的优点,制备了一系列可自交联的低聚物,通过热处理得到了交联型聚醚酰亚胺电介质薄膜。相比于真空下交联,氧气下交联的薄膜具有更高的耐电压性和更低的漏电流密度。此外,交联策略抑制了由聚合物分子链段运动造成的松弛现象,使聚合物电介质在很宽的温度及频率范围内都表现出良好的介电稳定性。其中1000 Hz下,过量比为10%的聚醚酰亚胺交联薄膜（c-10%PEPA-PEI）在室温及150℃时的介电损耗分别为0.0037和0.0043。在频率10²-10⁶ Hz之间保持较低的介电损耗（<0.01）。此外,合适的分子链长度使c-10%PEPA-PEI具有最优的交联网络结构,使其具有优异的高温储能性能,在150 ^oC时表现出超高的充放电效率（>95%）和增强的能量密度（3.60 J/cm³）。2、通过原位聚合制备了含有不同体积分数的氧化铝/交联聚醚酰亚胺复合薄膜材料。其中,体积分数为0.3%的氧化铝/交联聚醚酰亚胺复合薄膜（c-0.3 vol%NPs@10%PEPA-PEI）具有最高的介电常数（3.49）及较低的介电损耗（0.0043）。介电常数的提高除了由于纳米粒子的引入还因为纳米粒子将聚合物分子链略微撑开,减少了偶极子在聚合物链中沿外加电场极化的障碍。此外,在150^oC时其表现出较高的放电能量密度（4.23 J/cm³）以及较高的充放电效率（93.4%）。综上所述,交联型聚醚酰亚胺及其复合电介质薄膜材料在150^oC具有高储能密度和超高的充放电效率,即使在200^oC依然保持优异的介电稳定性。这些介电性能优良的交联聚合物电介质薄膜在开发耐高温的先进储能应用领域具有广阔的应用前景。