聚酰亞胺（ＰＩ）是２０世紀５０年代發(fā)展起來的耐熱性較高的一類高分子材料，一般指主鏈上含有酰亞胺環(huán)（—ＣＯ—ＮＨ—ＣＯ—）的一類聚合物。
1、性能特點
由于聚酰亞胺結(jié)構中帶有十分穩(wěn)定的芳雜環(huán)，擁有許多優(yōu)異的性能：
（1） 耐熱性
聚酰亞胺具有極強的耐熱性，TGA 熱重分析表示聚酰亞胺分解溫度可達500℃—600℃，是現(xiàn)階段最穩(wěn)定的聚合物之一。
（2） 耐低溫
聚酰亞胺材料具有耐超低溫特性，即使在超低溫的液氮中，不會脆裂，仍能保持一定的機械強度。
（3） 良好的力學性能
均苯型聚酰亞胺薄膜 (Kapton) 的拉伸強度為170 MPa、拉伸模量為3.0 GPa，而聯(lián)苯型聚酰亞胺 (Upilex) 的拉伸強度達到400 MPa、拉伸模量為3 ~ 4 GPa，增強以后可大于200 GPa。
（4） 良好的尺寸穩(wěn)定性
聚酰亞胺材料具有極低的熱膨脹系數(shù)，熱膨脹系數(shù)一般在2×105 ~ 3×10-5 /℃，聯(lián)苯型聚酰亞胺的熱膨脹系數(shù)在1×10-6 /℃，個別產(chǎn)品熱膨脹系數(shù)可1×10-7 /℃，與金屬的熱膨脹系數(shù)接近。正是這種低熱膨脹系數(shù)的特性，PI可廣泛應用于柔性印刷電路板的制造。
（5） 良好的介電及絕緣性
聚酰亞胺材料的介電常數(shù)一般在3.0 ~ 3.6之間，當引入氟原子或?qū)⒓{米級的空氣分散其中時，介電常數(shù)可降至2.5 ~ 2.7之間，甚至更低。介電損耗在1×10-3左右，介電強度在100 ~ 300 Kv/mm、體積電阻為1×1017 ?.cm。這種低介電常數(shù)的聚酰亞胺在微電子行業(yè)作為封裝材料、絕緣材料的應用提供了保障。
（6） 良好的耐輻射性能
聚酰亞胺材料在高溫、高真空及輻照下穩(wěn)定，揮發(fā)物少。
（7） 良好的化學穩(wěn)定性
通常聚酰亞胺不溶于常用有機溶劑，常見的可溶性聚酰亞胺也只是溶解在一些特定的極性有機溶劑中，但聚酰亞胺與其它芳香聚合物一樣，不耐濃硫酸、濃硝酸及鹵素。聚酰亞胺對稀酸有較強的耐水解性能，對氧化劑、還原劑的穩(wěn)定性也較高，特別是在高溫下，其穩(wěn)定性尤為突出。但一般的品種不耐水解，尤其是堿性水解。
（8） 良好的阻燃性
聚酰亞胺是自熄性聚合物，發(fā)煙率極低，高溫燃燒后的殘?zhí)柯食Ｔ?0％以上，是一種良好的阻熱劑及阻燃劑。
（9） 無毒及生物相容性
聚酰亞胺無毒，且一些聚酰亞胺還具有很好的生物相容性。聚酰亞胺可用來制造餐具及醫(yī)療器械，可經(jīng)得起上千次的消毒。
（10） 聚酰亞胺也有它的缺點：傳統(tǒng)的聚酰亞胺不熔不溶，難以加工；制成薄膜硬、脆、強度不好；用于微電子工業(yè)時，其熱膨脹系數(shù)不好；用于光通信工業(yè)， 透明性差；同時，其粘接性也不是很好。
2、合成方法
聚酰亞胺的合成方法可以分為兩大類，第一類是在聚合過程中或在大分子反應中形成酰亞胺環(huán)；第二類是以含有酰亞胺環(huán)的單體合成聚酰亞胺。
第一類合成方法主要包括：由二酐和二胺反應形成聚酰亞胺；由四元酸和二元胺反應形成聚酰亞胺；由四元酸的二元酯和二元胺反應獲得聚酰亞胺，由二酐和二異氰酸酯反應獲得聚酰亞胺等。
在第二類合成方法中，幾乎所有通用的縮聚反應都已被用來由帶酰亞胺環(huán)的單體合成各種帶酰亞胺環(huán)的聚合物，如聚酯酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯酰亞胺、聚氨基甲酸酯酰亞胺等。
3、種類
根據(jù)重復單元的化學結(jié)構，聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亞胺３種。根據(jù)熱性質(zhì)，可分為熱塑性（包括真正意義上的熱塑性和假熱塑性）與熱固性２種。
熱塑性聚酰亞胺在加熱時能發(fā)生流動變形，冷卻后可以保持一定形狀。在一定溫度范圍內(nèi)，能反復加熱軟化和冷卻硬化。采用二苯醚四羧酸酐與芳香二胺反應得到的醚酐型聚酰亞胺屬于此類，在３９０℃時可模塑多次。
熱固性聚酰亞胺第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學反應——交聯(lián)固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。
熱固性聚酰亞胺通常是由端部帶有不飽和基團的低相對分子質(zhì)量聚酰亞胺或聚酰胺酸，應用時再通過不飽和端基進行聚合。按封端劑和合成方法的不同，主要分為雙馬來酰亞胺樹脂、ＰＭＲ 型聚酰亞胺樹脂、苯炔基封端的聚酰亞胺樹脂、以不對稱二酐為基礎的聚酰亞胺樹脂、亞胺化后可溶的聚酰亞胺樹脂以及乙炔基封端的聚酰亞胺樹脂。
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