一种耐高温多巴胺包覆钛酸钡/聚酰亚胺（BT@PDA/PI）介电纳米复合薄膜，原料由以93‑99vol%的聚酰亚胺（PI）为基体、1‑7vol%的多巴胺包覆的钛酸钡纳米粒子（BT@PDA）为填料组成，填料中钛酸钡（BT）纳米颗粒与多巴胺（PDA）的体积配比为4‑5：1；制备方法是在羟甲基氨基甲烷缓冲液（Tris）的环境中，用多巴胺盐酸盐溶液对BT纳米颗粒进行包覆，制得具有核壳结构的BT@PDA纳米颗粒，然后将其与PAA溶液机械共混，将BT@PDA/PAA共混体系真空除泡后，涂布成膜，再经高温热亚胺化，获得复合介电薄膜。本发明中多巴胺层将BT纳米颗粒包覆后，可改善BT颗粒在PI基体中的分布，降低BT纳米颗粒间的团聚，增强和PI基体之间的界面粘结，减少复合材料内部的缺陷，从而使BT@PDA/PI纳米复合薄膜在保持良好的力学性能的同时，获得优异的介电性能。