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微电子领域的飞速发展，对封装材料的介电性能提出了越来越高的要求，因此，近些年来利用高性能聚合物材料来替代传统的金属材料或陶瓷材料作为电子器件的封装或表面涂覆材料受到了广泛的重视。聚芳醚酮（PAEKs）是一类具有优异机械性能、良好耐溶剂性、良好尺寸稳定性、良好电性能以及较好热稳定性的高性能聚合物，使其在航空、车辆、电子等高技术领域都展现出广泛的应用前景。微电子器件对耐高温封装材料提出了越来越高的要求，因此本论文的工作主要围绕设计和制备具有优异综合性能的低介电常数聚芳醚酮展开。首先，通过分子设计，向聚合物中引入低极化率的含氟基团和非极性大体积的金刚烷基团，制备了含三氟甲基和金刚烷侧基的聚芳醚酮共聚物，考察了金刚烷基团的引入对材料各项性能的影响。研究表明，单纯向聚合物中引入低极化率的含氟基团或非极性大体积基团难以制备具有极低介电常数（k <2.0,1MHz）的材料。因此，通过溶液共混，在含氟低介电常数聚合物基体中引入具有多孔结构的杂多酸（PWA）纳米粒子，制备了低介电常数聚芳醚酮复合材料。进一步，利用硅烷偶联剂KH-550作为桥梁，将PWA通过化学键合作用接枝于低介电常数含氟聚合物的侧链，制备了无机PWA纳米粒子与有机聚合物基体相容性更加优异的纳米复合材料，得到了性能优异的介电常数为1.96（1MHz）的复合材料，系统研究了复合材料的构建机制和性能。为了进一步提高低介电常数纳米复合材料的机械性能、热性能，我们选取了同样具有空心结构并具有无机-有机混合结构的倍半硅氧烷（POSS）作为改性成分，通过不同的分子设计，利用化学键合的方式，将其引入低介电常数含氟聚芳醚酮基体中，分别制备了介电常数可降至1.71和1.64（1MHz）的含POSS聚芳醚酮纳米复合材料。同时，我们对上述制备的各种材料的性能进行了详细的研究和讨论，以为其能够作为封装或涂覆材料应用于微电子领域提供理论和实验基础。