聚酰亚胺（PI）因其分子链中独特的酰亚胺环（-CO-N-CO-）结构而使得其具有区别于其它聚合物的优异性能,其作为一种特种工程材料在微电子行业领域、航空航天以及智能材料等高新技术产业有着十分广泛的应用。随着科技的高速迭代发展,对PI薄膜材料的性能提出了更高的要求。牵伸是PI薄膜成型工艺中至关重要的环节,它通过调整PI薄膜的凝聚态结构来实现对其性能的调控,是影响PI薄膜材料力学性能、尺寸稳定性、热回复特性等的重要因素。因此,研究PI薄膜牵伸取向行为对其性能调控和应用研究有着重要意义。为了更好的研究牵伸对PI薄膜性能的影响,本论文中采用基本完全亚胺化的PI薄膜进行牵伸实验,以消除传统牵伸聚酰胺酸（PAA）薄膜过程中亚胺化反应所带来的影响。牵伸可以使得PI薄膜内部分子链沿外力方向规整排列,提高面内取向度,有效降低PI薄膜的自由体积,从而可以获得高模量、低热膨胀系数（CTE）的PI薄膜。另外引入柔性基团能使PI薄膜的分子链更易发生缠结,发生物理交联行为,可获得具有优异热牵伸回复即形状记忆性能的PI薄膜。基于以上研究思路,本论文开展了以下研究工作。首先采用PMDA、ODA和PDA为单体制备三种体系PMDA-ODA、PMDA-ODA/PDA-73、PMDA-ODA/PDA-55 的 PI 薄膜,并进一步对三个体系的PI薄膜进行牵伸实验,讨论了牵伸比对其力学性能和CTE的影响。纵向比较结果显示,三个体系的PI薄膜经过牵伸后其内部均发生取向行为,CTE由于自由体积降低而减小,模量随牵伸比升高而增大,具有优异的力学性能。横向比较结果显示,刚性较大体系的PI薄膜由于其分子链构象较为平直而受牵伸影响较大,所表现出来的CTE降低幅度更明显。进一步,利用6FDA和ODPA两种二酐与ODA进行共聚,制备出6FDA/ODPA-ODA体系的PI薄膜,并对其形状记忆特性进行研究,讨论了不同共聚组分对PI薄膜力学性能、形状记忆特性等性能的影响。研究结果表明,ODPA的加入使得PI薄膜物理交联密度增大,明显提高了形状回复率,同时6FDA的存在,也使得PI薄膜能在低温状态下迅速固定形状,具有高的形状固定率,成功制备出一种兼顾形状回复率和形状固定率的PI薄膜。