Kapton薄膜是一类含有聚酰亚胺基的高分子聚合物材料,作为反射面材料被应用于充气天线结构,故对其力学性能的研究有助于推动充气天线结构的发展。但由于当前国内外对Kapton膜材的现有研究大多集中于物理成型和化工制备等方面,因此围绕其力学性能的研究成果相对较少。而Kapton膜材反射面是充气天线结构最为重要的部分,其性能的好坏直接关乎结构的安全,故本文对Kapton膜材展开相关力学性能的试验研究。首先,考虑高分子膜材的各向异性,对25μm厚的Kapton膜材,沿MD方向（Machine Direction）每隔15°裁取一组长条型试样,在常温（20℃）下进行七种不同偏轴角度（0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°）下的单轴拉伸试验。对试验数据进行整理,发现Kapton膜材的应力-应变曲线不存在明显的屈服点,且具有显著的各向异性特征;着重讨论了Kapton膜材各项力学性能指标随偏轴角度的变化规律及其破坏机理,并建立了以偏轴角度为变量的拟合方程对偏轴强度进行预测;借助能量法求解了Kapton膜材的等效屈服点和弹性模量。其次,结合充气天线结构的工作环境,考虑温度工况对Kapton膜材力学性能的影响,故开展了单轴循环加载试验,试验工况为高温（20℃、50℃、80℃、110℃、140℃、170℃）和低温（-70℃、-40℃、-10℃、0℃、20℃）。通过分析不同循环次数下的应力-应变数据,发现Kapton膜材具有明显的黏弹性特征,进一步讨论了不同温度工况下材料的受力机理与性能表征,并对试验数据进行拟合,建立了Kapton膜材弹性模量与循环次数、温度之间的关系式,可以用于预测任意温度工况下膜材的循环弹性模量;对棘轮应变和滞回环面积进行分析,获得了温度和循环次数对二者的影响规律。最后,对经典的黏弹性本构模型进行推导,得出了适用于Kapton膜材偏轴拉伸和单轴循环拉伸的本构方程,并将模型预测结果同试验结果进行对比,结果表明本文所确定的黏弹性本构模型具有一定的可靠性,能够用于描述Kapton膜材应力和应变之间的关系,对实际的工程具有一定的参考意义。