本发明公开了一种高介电性能聚合物基复合微孔材料的制备方法，具体包括如下过程：制备γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性多壁碳纳米管水分散液；采用改进的Hummers法制备GO，将所得GO分散到去离子水中，超声分散得到带负电的GO水分散液；制备氧化石墨烯包裹多壁碳纳米管固体粉末；制备聚醚酰亚胺/氧化石墨烯包裹多壁碳纳米管复合片材；制备复合材料/CO2混合片材；取出复合材料/CO2混合片材，转移到恒温硅油浴中进行发泡，发泡温度为180‑220℃，发泡时间为5‑60s，最后置于冰水浴中冷却定型，即得。本发明采用超临界CO2流体为物理发泡剂将微孔结构引入复合材料，使碳纳米材料重新取向形成大量微电容提高介电性能。