形状记忆聚酰亚胺因其具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、耐辐射性、优异的机械性能而吸引了科研学者的关注。然而,对于聚酰亚胺的形状记忆功能研究大多集中在双重形状记忆效应中,对于多重形状记忆效应研究较少,且聚酰亚胺的多重形状记忆效应多为通过单体共聚带来的。进一步地,鉴于聚酰亚胺的强的分子间作用力,导致材料在形状记忆过程中表现了有限的应变,现有对形状记忆聚酰亚胺的研究中,应变值最大不超过200%。此外,对于聚酰亚胺的形状记忆功能的已有报导中均为热致型的,即通过升高温度而使材料达到形变回复的目的,而对于聚酰亚胺的形状记忆功能的其他驱动方式却未见文献报道。综上,本文将关注以下三点:1、低介电多重形状记忆聚酰亚胺;2、高应变多重形状记忆聚酰亚胺;3、电、光驱动形状记忆聚酰亚胺复合薄膜。本文首先从聚合物结构设计出发,通过采用含三氟甲基的长链结构的二胺单体及含三氟甲基的二酐单体进行聚合,并采用非共面交联剂进行交联,从而得到一系列低交联密度的聚酰亚胺。对于含交联结构的聚酰亚胺进行了溶胀性能测试,并根据Mooney-Rivlin公式对应力-应变关系进行线性拟合,计算了材料的交联密度。在此聚酰亚胺基体内,物理交联与化学交联协同作用,从而赋予了聚酰亚胺形状记忆效应,并对交联密度、薄膜厚度与形状记忆效应之间的关系进行了研究。此外,此类聚酰亚胺具有较宽的玻璃化转变温度区间,因此,该类材料在形状记忆功能基础上又兼具多重形状记忆效应。该类低交联密度的聚酰亚胺除在拉伸方向具有形状记忆效应外,还表现出了折叠-回复形状记忆效应。三氟甲基的存在有效的降低了分子间的作用力,从而赋予了材料低介电常数的特性。氟原子降低了极化率,因此,该类材料还具有低吸水率的特性。其次,对具有高应变多重形状记忆聚酰亚胺进行研究。采用含三氟甲基的长链扭结结构的二胺单体及含三氟甲基的二酐单体进行聚合,非共面交联剂进行交联后,得到具有低交联密度的聚酰亚胺。同样对交联结构型聚酰亚胺的溶胀性能进行测试,并根据唯象理论进行交联密度的计算,分析交联密度对形状记忆性能的影响,结果发现,交联剂含量为0.5%时材料的形状记忆性能最为优异,其应变值高达460%。进一步地,在材料三重形状记忆研究的基础上,对不同二级转变温度对形状记忆性能的影响进行了研究,发现两次变形温度相差越大,材料的形状记忆性能越好。此外,我们也对该系列低交联密度聚酰亚胺的形状记忆循环稳定性、应力松弛行为、热性能、机械性能、介电性能及吸水率进行了系统的研究。最后,研究了形状记忆聚酰亚胺电驱动和光驱动。基于前两章的研究基础,选择了交联剂摩尔含量为0.5%的扭结结构型聚酰亚胺为基体,制备聚酰亚胺复合薄膜。对采用不同的导电基质、不同长径比的银纳米线、不同制备方法、银纳米线不同旋涂次数所得到聚酰亚胺复合薄膜进行导电性能、粘贴-剥离后的导电性能进行了研究,结果表明,采用聚酰亚胺薄膜表面镀银及银纳米线经聚丙烯酸酯封装后制备的银纳米线/聚丙烯酸酯/聚酰亚胺复合薄膜具有较好的导电性能,但表面镀银的聚酰亚胺/银复合薄膜的粘贴-剥离后的导电性能完全消失,而银纳米线/聚丙烯酸酯/聚酰亚胺复合薄膜的电阻经1000次粘贴-剥离后仅增加23%左右。经等离子体处理的聚酰亚胺薄膜滴涂过银纳米线分散液的复合薄膜导电性能较差,粘贴-剥离后导电性能消失。此外,在银纳米线表面直接滴加聚酰胺酸后亚胺化成膜的材料却不具有导电性能。进一步地,对于具有良好的导电性能的聚酰亚胺复合薄膜进行了电致形状记忆性能的测试,材料在通电的情况下可以迅速的回复到初始形状。另外,鉴于银纳米线具有红外光吸收作用,也对银纳米线/聚酰亚胺系列复合薄膜的红外激光诱导的形状记忆效应进行了系统的研究,并研究了不同长径比的银纳米线、不同制备方法对银纳米线/聚酰亚胺系列复合薄膜的光致形状记忆行为进行了研究。