聚酰亞胺（Polyimide，簡寫為PI）指主鏈上含有酰亞胺環（-CO-N-CO-）的一類
聚合物，是綜合性能最佳的
有機高分子材料之一。其耐高溫達400°C以上 ，長期使用溫度范圍-200～300°C，部分無明顯熔點，高絕緣性能，103赫茲下介電常數4.0，介電損耗僅0.004～0.007，屬F至H級絕緣。
根據重復單元的化學結構，聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亞胺三種。根據鏈間相互作用力，可分為交聯型和非交聯型 [1]。
聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。上世紀60年代，各國都在將聚酰亞胺的研究、開發及利用列入 21世紀最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結構材料或是作為功能性材料，其巨大的應用前景已經得到充分的認識，被稱為是"解決問題的能手"（problem solver），并認為"沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術"。
性能
1、全芳香聚酰亞胺按熱重分析，其開始分解溫度一般都在500℃左右。由均苯四甲酸二酐和對苯二胺合成的聚酰亞胺，熱分解溫度達600℃，是迄今聚合物中熱穩定性最高的品種之一。
2、聚酰亞胺可耐極低溫，如在－269℃的液態氦中不會脆裂。
3、聚酰亞胺具有優良的機械性能，未填充的塑料的抗張強度都在100MPa以上，均苯型聚酰亞胺的薄膜（Kapton）為170MPa以上，熱塑性聚酰亞胺（TPI）的沖擊強度高達261kJ/m2。而聯苯型聚酰亞胺（Upilex S）達到400MPa。作為
工程塑料，
彈性模量通常為3-4GPa，纖維可達到200GPa，據理論計算，均苯四甲酸二酐和對苯二胺合成的纖維可達500GPa，僅次于
碳纖維。
4、一些聚酰亞胺品種不溶于
有機溶劑，對稀酸穩定，一般的品種不大耐水解，這個看似缺點的性能卻使聚酰亞胺有別于其他高性能聚合物的一個很大的特點，即可以利用堿性水解回收原料二酐和二胺，例如對于Kapton薄膜，其回收率可達80%-90%。改變結構也可以得到相當耐水解的品種，如經得起120℃，500小時水煮。
5、聚酰亞胺有一個很寬的溶解度譜，根據結構的不同，一些品種幾乎不溶于所有有機溶劑，另一些則能夠溶于普通溶劑，如四氫呋喃、丙酮、氯仿甚至甲苯和甲醇等。
6、 聚酰亞胺的
熱膨脹系數在2×10-5-3×10-5/℃，
熱塑性聚酰亞胺3×10-5/℃，聯苯型可達10-6/℃，個別品種可達10-7/℃。
7、 聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能，其薄膜在5×109rad快電子輻照后強度保持率為90%。
8、 聚酰亞胺具有良好的介電性能，介電常數為3.4左右，引入氟，或將空氣納米尺寸分散在聚酰亞胺中，介電常數可以降到2.5左右。介電損耗為10-3，介電強度為100-300kV/mm，體積電阻為1017Ω·cm。這些性能在寬廣的溫度范圍和頻率范圍內仍能保持在較高的水平。
9、 聚酰亞胺是自熄性聚合物，發煙率低。
10、 聚酰亞胺在極高的真空下放氣量很少。
應用
由于聚酰亞胺在性能和合成化學上的特點，在眾多的聚合物中，很難找到如聚酰亞胺這樣具有如此廣泛的應用方面，而且在每一個方面都顯示了極為突出的性能。
1、薄膜：是聚酰亞胺最早的商品之一，用于電機的槽絕緣及電纜繞包材料。透明的
聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底板。
3.先進復合材料：用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高溫的結構材料之一。例如美國的超音速客機計劃所設計的速度為2.4M，飛行時表面溫度為177℃，要求使用壽命為60000h，據報道已確定50%的結構材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復合材料，每架飛機的用量約為30t。
4.纖維：彈性模量僅次于碳纖維，作為高溫介質及放射性物質的過濾材料和防彈、防火織物。
5.泡沫塑料：用作耐高溫隔熱材料。
6. 工程塑料：有熱固性也有熱塑型，熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑。主要用于潤滑、密封、絕緣及結構材料。廣成聚酰亞胺材料已開始應用在壓縮機旋片、活塞環及特種泵密封等機械部件上。
7.膠粘劑：用作高溫結構膠。廣成聚酰亞胺膠粘劑作為電子元件高絕緣灌封料已生產。
8.分離膜：用于各種氣體對，如氫/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分離，從空氣烴類原料氣及醇類中脫除水分。也可作為滲透蒸發膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機溶劑性能，在對有機氣體和液體的分離上具有特別重要的意義。
9.光刻膠：有負性膠和正性膠，分辨率可達亞微米級。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜，可大大簡化加工工序。
10. 在微電子器件中的應用：用作介電層進行層間絕緣，作為緩沖層可以減少應力、提高成品率。作為保護層可以減少環境對器件的影響，還可以對a-粒子起屏蔽作用，減少或消除器件的軟誤差（soft error）。
11. 液晶顯示用的取向排列劑：聚酰亞胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD及未來的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位。
12. 電-光材料：用作無源或有源波導材料光學開關材料等，含氟的聚酰亞胺在通訊波長范圍內為透明，以聚酰亞胺作為發色團的基體可提高材料的穩定性。
13.濕敏材料：利用其吸濕線性膨脹的原理可以用來制作
濕度傳感器。
展望
聚酰亞胺作為很有發展前途的高分子材料已經得到充分的認識，在絕緣材料中和結構材料方面的應用正不斷擴大。在功能材料方面正嶄露頭角，其潛力仍在發掘中。但是在發展了40年之后仍未成為更大的品種，其主要原因是，與其他聚合物比較，成本還是太高。因此，今后聚酰亞胺研究的主要方向之一仍應是在單體合成及聚合方法上尋找降低成本的途徑。
