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本发明涉及一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法与应用,属于聚酰亚胺技术领域,解决了现有技术中加入无机导热填料会导致透明薄膜的透光率降低、浊度增大,加入小分子有机填料会导致透明薄膜的热稳定性变差、浊度增大的问题。本发明提供的聚酰亚胺薄膜的制备原料包括:二胺、二酐和聚酰亚胺低聚物;二胺与二酐的摩尔比为1:(0.95~1.05);所述薄膜中含有质量分数为0.5%~40%的聚酰亚胺低聚物。制备方法包括:制备聚酰胺酸溶液;加入聚酰亚胺低聚物,混合得到前驱体溶液;将前驱体溶液涂覆成膜,经酰亚胺化得到聚酰亚胺薄膜。本发明实现了聚酰亚胺薄膜同时具有良好的导热能力、耐高温性能和高透光率。