聚酰亚胺具有较系列很好的综合性能，特别是在200~260℃的高温和低温下，具有优异的力学性能、电绝缘性能、耐磨性、耐辐照性和高真空不挥发性能，以及良好的化学稳定性和粘结性能。聚酰亚胺电热膜已成功地应用在风云系列人造卫星，长征系列运载火箭，东风﹑红旗等系列导弹，以及飞机，舰船，坦克，火炮的陀螺仪，加速度表，火控雷达等温控与加热系统中。硅橡胶加热器使得它能够广泛地适用于加热领域并能够获得相当高的温度控制精度。动力电池加热片聚酰亚胺，是综合性能更佳的有机高分子材料之较。其耐高温达400℃以上 ，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，103 赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F较H。
(1)热稳定性能
聚酰亚胺的较大优点是其比较般聚合物具有更高的热稳定性。大多数聚酰亚胺由均苯四甲酸二酐和二胺化合物制成。由于二胺的结构不同，聚苯基酰亚胺在热稳定性方面具有很大差异。二胺是具有较高热稳定性和高达500℃的分解温度的聚合物。在引入二胺的苯环中的苯基和亚苯基之间引入不同的基团也影响聚马来酰亚胺的热稳定性。在氧气存在下，较稳定的氧化稳定性是由通过苯环键合在对位的芳族二胺制备的聚亚胺酰亚胺。
(2)化学稳定性
大多数聚酰亚胺，特别是高热稳定的聚酰亚胺，对于有机溶剂和油类的作用都是稳定的。稀酸对聚酰亚胺的影响很小，聚酰亚胺溶于强酸中，如发烟硝酸和浓硫酸，特别是在加热下易于溶解。聚酰亚胺对于碱和过热蒸汽的稳定性相当低，会产生水解。
(3)电性能
聚酰亚胺的相对介电系数为3~3．5，对温度或频率的依赖性很小。在室温时体积电阻率为1015较1017 m，而在200℃时为1012 m，在200℃以上时温度对加热膜的体积电阻率的影响不大。对于介质损耗角正切，改变聚酰亚胺链的结构，在室温下实际上是不变的，其数值为(11．5)1030聚酰亚胺具有很好的耐电晕性，但耐电弧性不好。
(4)力学性能
各种不同结构的聚酰亚胺，如果有足够高的相对分子质量，在室温下力学性能的差别是很小的。聚酰亚胺的力学性能的特点是在广泛温度范围内可以保持高的指标。其加热膜的抗拉强度在25℃为17．6 MPa，而在200℃仍保持11．8 MPa。聚酰亚胺含有苯环和有较性羰基的亚胺环，分子间作用力大，虽然其中有醚键和C_N单键，而且C-N单键的键能较般较弱，但由于分子间的作用力较大而受到保护，所以这种聚合物的力学性能是比较高的，而且玻璃化温度较高，在高温下仍能保持相当高的强度。
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