聚酰亚胺（polyimide, PI）由于具有优异的介电、机械、热性能,广泛应用在电气电子、微电子和航天航空等行业之中。近年来,国内外对聚酰亚胺的制备和各项性能的研究进行得十分广泛和深入。为了提高聚酰亚胺的性能,将聚酰亚胺与无机纳米氧化物复合的方法受到了广泛的关注。然而,无机纳米氧化物作为无机相与有机基体的相容性有待于进一步提高。本文以3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMOS）为前驱体,将其与均苯四甲酸酐（PMDA）反应,改变其结构制得改性偶联剂;以4,4’-二氨基二苯醚（ODA）和均苯四甲酸酐为单体,以N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,分别以SiO₂溶胶和Al₂O₃溶胶为无机氧化物并使用改性偶联剂,采用原位聚合法制备了PI/SiO₂和PI/Al₂O₃-SiO₂复合薄膜。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对所制备的复合薄膜的结构和形貌进行了表征。结果表明:改性偶联剂的掺入使复合薄膜中的无机粒子的粒度明显下降。通过对复合薄膜的击穿场强、耐电晕时间、介电谱及热稳定性的测试,研究了改性偶联剂的使用对两种复合薄膜的性能的影响及复合薄膜的性能与无机氧化物含量的关系。结果表明,掺有改性偶联剂的PI/SiO₂复合薄膜的击穿场强在SiO₂含量为20wt%时达到最大值（326kV/mm）,是纯PI薄膜1.5倍;耐电晕时间在SiO₂含量为20wt%时达到最大值（26.4h）,是纯PI薄膜耐电晕时间的14倍;当SiO₂含量为15wt%时各热分解温度达到最大值。掺有改性偶联剂的PI/Al₂O₃-SiO₂复合薄膜的击穿场强在Al₂O₃含量为10wt%时达到最大值（242kV/mm）,掺有改性偶联剂的PI/Al₂O₃-SiO₂复合薄膜耐电晕时间在Al₂O₃含量为5wt%时达到最大值（3.9h）,当Al₂O₃含量为20wt%时各热分解温度达到最大值。