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聚酰亚胺化学性质稳定。涂胶聚酰亚胺薄膜不需要加入阻燃剂就可以阻止燃烧。一般的聚酰亚胺都抗化学溶剂如烃类、酯类、醚类、醇类和氟氯烷。它们也抗弱酸但不推荐在较强的碱和无机酸环境中使用。
某些聚酰亚胺如CP1和CORIN XLS是可溶于溶剂，这一性质有助于发展他们在喷涂和低温交联上的应用。
聚酰亚胺材料具有独特的化学、物理、力学和电学性能，包括：优异的耐热性能，可在300～400℃的高温下使用。优良的力学性能，薄膜的拉伸强度和弯曲强度超过100MPa，伸长率超过10%；耐辐射性能优良，在100rad的射线或快速中子的作用下，电性能和力学性能的变化都很小；耐低温性能好，在液氮甚至液氦温度下材料的主要性能都无明显的劣化；化学稳定性好,抗有机溶剂和潮气的侵蚀;优良的电绝缘性；
优良的介电性能，介电常数:2.8—3.5；介质损耗因数：0.01—0.002；纯度高，钠离子含量可低于2一3ppm，氯离子含量低于3ppm；对常用无机材料、金属和介电材料的粘接性优良；可形成薄膜；也可形成厚膜；成型工艺简单、易行。采用阶梯升温法，一次成型。
聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识。并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。聚酰亚胺薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜 。
