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聚酰亚胺化学性质稳定。聚酰亚胺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。
涂胶聚酰亚胺薄膜具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能，通常为橘黄色。石墨或玻璃纤维增强的聚酰亚胺的抗弯强度可达到345 MPa,抗弯模量达到20GPa.热固性聚酰亚胺蠕变很小，有较高的拉伸强度。聚酰亚胺的使用温度范围覆盖较广，从零下一百余度到两三百度。
聚酰亚胺是目前已经工业化的高分子材料中耐热性最高的品种，由于具有优越的综合性能，所以可以作为薄膜、涂料、塑料、复合材料、胶粘剂、泡沫塑料、纤维、分离膜、液晶取向剂、光刻胶等在高新技术领域得到广泛的应用，被称为“解决问题的能手”。
聚酰亚胺薄膜又是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜 , 是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在极强性溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流涎成膜,再经亚胺化而成.它是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能 、 电性能 、 化学稳定性以及很高的抗辐射性能、 耐高温和耐低温性能 (-269 ℃至 + 400 ℃ )。
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。
