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随着远程打击、精确制导技术的不断发展和进步,具有高强度、高韧性、透波和耐高温的高性能复合材料已成为推进技术更新的关键材料。本文基于耐高温天线罩的应用背景,针对耐高温透波复合材料,通过材料体系选择和层间增强,制备了二维石英纤维织物增强聚酰亚胺(2D-SiO2f/PI)复合材料和三维石英纤维织物增强聚酰亚胺(3D-SiO2f/PI)复合材料,系统研究了材料的力学性能、介电性能和耐高温性能,并较为深入的研究了缝合密度与材料性能之间的关系。本文通过真空辅助浸渍和热压成型工艺制备了2D-SiO2f/PI复合材料。采用一系列技术手段测试表征了材料的微观结构、力学性能和介电性能,研究了材料的耐高温性能。与空气中600°C去胶的石英纤维相比,采用丙酮浸泡去胶的石英纤维具有较高的单丝拉伸强度,且其增强的聚酰亚胺复合材料具有较高的力学性能。2D-SiO2f/PI复合材料的孔隙率为0.14%,基体和纤维的原位模量分别为4.7±0.2GPa和64.7±3.0GPa,界面结合强度为93.24±1.97MPa,在8～12GHz波段内的平均介电常数为3.347,平均介电损耗为0.012。复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别为591.9±4.6MPa和18.3±1.5GPa,I型层间断裂韧性为1.18±0.38kJ/m2,抗分层能力差。500°C处理1000s后复合材料失重1.4%,内部出现明显分层,导致8～12GHz波段内的平均介电常数降低至2.984,平均介电损耗为0.011。复合材料500°C实时力学性能显著降低,弯曲强度和弯曲模量分别为78.5±5.6MPa和7.8±1.6GPa,强度保留率为13.26%。针对2D-SiO2f/PI复合材料抗分层能力差的缺点,采用缝合技术制备得到3D-SiO2f/PI材料,并研究了缝合密度与材料性能的关系。不同缝合密度的3D-SiO2f/PI复合材料孔隙率均低于2%,8～12GHz波段内的平均介电常数约为3.4,平均介电损耗为0.01～0.02。缝合后的复合材料弯曲强度和模量的略有下降（下降率在23%以内）,但I型层间断裂韧性得到提升,其中缝合密度为3mm×3mm的复合材料弯曲强度为483.64±50.66MPa,弯曲模量为18.21±0.80 GPa,I型层间断裂韧性值为6.08±0.39 kJ/m2,是未缝合复合材料的5倍。500°C处理1000s后,不同缝合密度的3D-SiO2f/PI复合材料分层现象均有所减缓,其平均介电常数约为3.2～3.4,平均介电损耗为0.02～0.03。不同缝合密度的复合材料500°C实时弯曲强度保留率均有所提升,其中缝合密度为3mm×3mm的复合材料强度保留率提升至20.74%。缝合工艺有效地提高了复合材料的实时高温力学性能,提升了复合材料结构和性能的可靠性。