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本发明提供了一种改性双马来酰亚胺树脂的制备方法,包括如下步骤:将含有醚键的双马来酰亚胺单体与含有苯环的氰酸酯单体共混,进行第一次预聚合;将第一次预聚合得到的产物与催化剂和末端带官能团的热塑性增韧剂混合,进行第二次预聚合;对第二次预聚合得到的产物进行固化处理;其中,所述含有醚键的双马来酰亚胺单体与所述催化剂的物质的量比值为1:(0.08~0.12)。该方法在增强韧性、降低介电常数和介电损耗的同时,还保持了双马来酰亚胺树脂的耐高温与刚性,且该制备方法原料易得,工艺简单,可广泛推广应用。