采用溶胶-凝胶方法制备无机纳米杂化聚酰亚胺(PI),应用同步辐射小角X射线散射(SAXS)方法研究不同组分杂化PI薄膜的界面特性与分形特征.研究结果表明:散射曲线不遵守Porod定理,形成负偏离,说明薄膜中有机相与Al2O3纳米颗粒间存在界面层,界面层厚度在0.54 nm到1.48 nm范围内;随无机纳米组分增加,界面层厚度增加,有机相与无机相作用变强;无机纳米颗粒同时具有质量分形和表面分形特征,其分布、集结是一种非线性动力学过程;随组分增加,其质量分形维数降低,表面分形维数升高,即纳米颗粒结构变疏松、质量分布变得不均匀,有机高分子链对无机纳米颗粒锚定作用加强且锚点数增加,表面变得更加粗糙.最后,利用逾渗理论与介质的电极化理论,结合杂化PI界面特性,解析了组分对杂化薄膜击穿场强的影响.