本發(fā)明公開了一種空心微珠/聚酰亞胺復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。所述復(fù)合材料包括空心微珠和聚酰亞胺樹脂基體，所述空心微珠均勻分散于所述聚酰亞胺樹脂基體中；其制備原料包括：空心微珠和聚酰亞胺樹脂溶液，或者空心微珠和聚酰亞胺樹脂預(yù)聚物；聚酰亞胺樹脂溶液的制備原料包括：芳香族二胺、芳香族二酐、脂肪族醇類化合物和酸酐封端劑，聚酰亞胺樹脂預(yù)聚物由聚酰亞胺樹脂溶液熱處理得到。本發(fā)明制備的復(fù)合材料兼具高耐熱性、優(yōu)異的力學(xué)性能，以及穩(wěn)定的寬頻低介電性能等特性，既可作為雷達(dá)天線罩基體材料用于航空航天及軍工武器領(lǐng)域，又能作為高頻復(fù)合介質(zhì)基板材料用于高速高頻傳輸通訊及電子等領(lǐng)域，具有廣泛應(yīng)用前景。