随着近年来人们健康意识的不断增强，医疗器械的市场需求持续快速增长。医用可穿戴设备因其便携性、实时监控性等特点，而受到了人们广泛的关注。其中，人体微波辐射计是一种基于被动微波辐射原理的人体内部温度检测仪，能够实现对人体内部肿瘤等相关疾病的早期监测与筛查。在对人体微波的监测中，这种微波辐射计所用的材料需要和人体有着良好的阻抗匹配性能，才能够精确地吸收微波辐射。通常来说，人体皮肤与空气在介电常数(￡)上有着较大的失配性(人体皮肤e≈40，空气￡≈1)，这种失配性使得微波在传播过程中发生损失和耗散，降低了可接收的信号强度。因此，就需要一种在人体和空气间有着良好匹配度的具有阻抗渐变结构的材料，以满足这种可穿戴设备的需求。
现阶段，具有单一组分和结构的材料，其性能已不能满足材料各领域的多元化发展，因此复合材料应运而生。在介电复合材料中，各类研究主要集中于将易加工、低密度的聚合物材料与高介电的铁电陶瓷材料进行复合，所生成的复合材料因同时具有2种组分的优点而具有良好的介电性能和力学性能。而在满足介电性能的条件下，对复合材料构筑一种特殊的阻抗渐变结构，使其在截面方向上有着一定的介电梯度，能够更好地实现微波的无损传播。针对人体微波辐射计所用材料，要实现其介电梯度在1～40之间的变化，就需要寻求一种具有介电宽域范围的复合材料体系。
聚酰亚胺(Polyimide，PI)是一种高性能的聚合物材料，其有着良好的力学性能、耐热性和低介电性能，被广泛地应用于航空航天、微电子、绝缘隔热材料等领域。将具有高介电性能的无机纳米粒子(如钛酸钡(BaTiO。)、钛酸铅)作为填料，与PI进行复合，控制无机粒子的含量，能够调节复合材料的介电常数在一个较宽的介电范围内变化，在达到一定阈值时能够使其与人体皮肤的介电常数相匹配。
利用原位聚合的方法合成制备了一系列具有不同无机粒子含量的钛酸钡(BaTiO。)／聚酰亚胺(PI)溶液，并通过流延涂覆的方法设计构筑了一种具有阻抗渐变特性的多层薄膜材料，BaTiO。可以均匀地分散在PI基体中。
随着BaTiO。粒子含量的增加，BaTiO。／PI复合薄膜的介电常数也随之增加。通过调节无机粒子与聚合物的含量配比，能够有效地控制其介电常数在2．5～34．0之间变化。BaTi03／PI复合薄膜对外加电场的频率具有不敏感性。
研究了不同无机粒子含量对复合薄膜力学性能的影响。良好的力学性能也保证了其在可穿戴设备的阻抗渐变材料方面有着潜在的应用。
