本發(fā)明公開了一種聚酰胺酰亞胺復合材料及其制備方法和應用，將經(jīng)表面處理的短切纖維分散于非質(zhì)子極性溶劑中，并將二胺單體溶解于其中，再加入1，2，4?偏苯三酸酐酰氯，進行原位聚合反應，得到短切纖維增強PAI預分散樹脂；將PAI預分散樹脂經(jīng)酰亞胺化處理，并制備成樹脂粉；將樹脂粉通過擠出機進行混煉造粒，得到所述聚酰胺酰亞胺復合材料。本發(fā)明采用原位聚合增強改性，纖維和樹脂通過化學鍵結合，改善了界面間的作用力，進而提升了力學性能。本發(fā)明造粒時采用低剪切效果的混煉螺桿組合，減少物料的剪切生熱分解以及停留時間過長分解的問題。