近年来,柔性显示领域的发展越来越快。聚酰亚胺（PI）由于具有优异的透明、质轻、柔韧等优点,被认为是柔性显示基板的理想材料。但柔性显示行业对材料的光学透过性要求非常高,传统的芳香族PI材料颜色较深,呈现出黄色到深褐色,尚不能满足要求。鉴于此,本文采用含有脂环结构的单体制备半芳香族PI,有效削弱分子链间的相互作用,减少电子转移络合物的形成,得到光学透明度更高的PI薄膜,并在此基础上将具有增强、增韧作用的纳米二氧化硅（SiO2）粒子以及二苯并18-冠醚-6（DB-18-6）引入半芳香族PI体系,得到力学性能更加优异的透明半芳香族PI复合薄膜。利用1,4-二氨基环己烷（t-CHDA）和3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐（BPDA）、4,4’-二氨基联苯（BZD）和环丁烷四甲酸二酐（CBDA）分别通过传统两步法制备得到两种类型的半芳香族PI薄膜,并与BZD-BPDA型全芳香族PI进行对比。红外光谱、热失重分析、紫外-可见光谱等测试及密度泛函数理论计算结果表明:所得t-CHDA-BPDA型PI薄膜在450 nm处透光率(T450)高达85.0%以上,BZD-CBDA型半芳香族PI薄膜的T450达到53.5%,与BZD-BPDA型PI薄膜的透光率(T450为3.1%)相比有了显著的提高。此外,t-CHDA-BPDA型半芳香族PI薄膜的5%热失重温度(T5%)为495.4℃,玻璃化转变温度（Tg）为365.3℃,在具有优异的透光率的同时热稳定性良好。通过简单高效的溶液共混法在t-CHDA-BPDA型半芳香族PI的前驱体聚酰胺酸（PAA）溶液中,引入纳米SiO2粒子,得到SiO2含量分别为0.1 wt%、0.25 wt%、0.5 wt%、1.0 wt%的一系列聚酰亚胺/二氧化硅（PI/SiO2）纳米复合薄膜。结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,PI/SiO2纳米复合薄膜的力学性能以及热稳定性有所提高。当纳米SiO2的含量为0.25 wt%时,所得PI-0.25-SiO2复合薄膜的杨氏模量、拉伸强度分别达到7.7 GPa和174.8 MPa,Tg为371.2℃,热膨胀系数仅为13.8 ppm·K-1。同时PI/SiO2复合薄膜仍具有优异的透光率,在500 nm处的透光率大于70%。采用二苯并18-冠醚-6与t-CHDA的络合物与BPDA缩聚引入DB-18-6分子,合成聚酰亚胺/二苯并18-冠醚-6（PI/DB-18-6）复合物薄膜。结果表明:DB-18-6分子与半芳香族PI主链形成了主客体包合结构,复合物薄膜的强度、韧性随着DB-18-6用量的增加而显著提升。当采用添加量为二胺单体摩尔量0.1倍的DB-18-6时,所得PI-1-CE复合物薄膜的拉伸强度、断裂伸长率分别为127.2 MPa、2.0%,而添加量为0.3倍时,PI-3-CE的这些性能提升至192.2 MPa、7.3%,分别提高了51%、265%,增强增韧效果进一步提高。