耐热高分子材料聚酰亚胺应用介绍(Ver3.0)
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其相关参数如下： 聚酰亚胺隔膜基体：由聚酰亚胺纳米纤维材料构成； 优良的介电材料：介电常数达 3.4；介电强度 300KV/mm；体积电阻率低 1017Ω/cm3；介电损 耗 10-3； 机械强度高：400MPa； 温度特性好：零下 260°C 到 350°C； 孔隙率：高达 94%以上、非穿透性隔膜； 化学稳定性：对 AN、PC、EC 等有机溶剂；
聚酰亚胺材料无粉尘、隔音吸声，耐冲击，使安装维护变得简便安全，在施工上易切割、不产生
粉尘颗粒、可用胶黏剂粘接。在施工过程中对人员的身体尤其是呼吸道无害，并且具有较长的使用寿 命。
聚酰亚胺材料有良好的耐久稳定性，除在极冷即热环境中性质不改变，不会发生碎裂或融化外， 还具有耐化学药剂的特性，可耐受烃、醇和非浓酸。美军第一艘应用聚酰亚胺材料的舰船：USNLCAC 在服役 15 年后，其材料的粘结强度仍然符合规定的性能要求。
超强的耐燃性可以用来制作水面舰船、潜艇、航空器、航天飞行器的热障零件、隔舱、天花板、 管线隔热隔声材料。
美国海军采用聚酰亚胺吸声泡沫对潜艇进行发动机舱吸音处理，除上述耐温、阻燃等特性外，聚
酰亚胺泡沫吸声材料在燃烧时烟气毒性、熔滴方面也表现优异，其暴露在明火中时，不发烟、不释放 有毒副产物，燃烧不溅落，把对人员的危害降到最低。
1.1 由来
1908 年人类于实验室首次制备了聚酰亚胺。1955 年美国 DuPont 公司申请了世界上第一篇有关聚 酰亚胺在材料应用方面的专利。但聚酰亚胺真正作为一种材料而实现商品化则是源于 20 世纪 60 年代 美国、苏联发展超音速飞机及航天技术，这种耐热、高强、轻质的材料，才开始被重视与深度开发。
日本新干线以及欧洲之星高速列车均选用聚酰亚胺材料在行走机构、机头、车内隔板、车门、座 椅系统、绝缘材料等多方面进行应用。
哈勃太空望远镜太阳能电池帆中所用夹层中间填充的聚酰亚胺泡沫塑料可减小发射过程中光电太 阳能电池的振动，起到缓冲保护作用。
在高性能先进直升飞机的旋翼制造技术中，使用了聚酰亚胺结构性夹层芯材泡沫塑料。英国与意 大利合资的 Agusta Westland 直升机公司在新一代先进直升机旋翼发展项目中使用聚酰亚胺复合 材料。其研制的 EH-101 直升机主桨叶旋翼采用了具有超乎寻常的抗疲劳性能的聚酰亚胺材料，因
风力发电
电缆护套
高速列车
2. 国内外主要生产企业
欧美日等国一直重视聚酰亚胺的研发生产，其专利数量一直在高性能高分子材料中占绝对主导地 位。到 2006 年，全世界聚酰亚胺的用量大约在 6 万吨左右。
聚酰亚胺材料在众多领域应用广泛，主要生产厂商有：
美国 杜邦-占世界产能 36%； 日本 钟渊化学和宇部兴-占世界产能 39%； 韩国 SKC Kolon-占世界产能 11%； 台湾 达迈-占世界产能 7%
聚酰亚胺的综合特性还应用在飞机发动机零件上，发动机部分关键部件要求在 300-400°C 的高温工 作，如军机战略巡航时，发动机需要在这一温度环境下使用数百小时。以美国为例，由美国 NASA Lewis 研究所在聚酰亚胺材料上开发的 PMR-15 基体制件，使用温度可以高达 300°C，使耐高温聚合物基复合 材料的潜力得以发挥。
聚酰亚胺发展领域
纤维 树脂 纳米材料 柔性材料 泡沫 复合材料
纤维及织物
完全具备产业化条件，开始量产 量产设备正在调试，进展顺利 具备产业化条件，开始量产 正在开展基础性研发 已完成中试，正在订购量产设备 已有少量试用，规模有待扩大
耐热短纤维
针刺毡及滤袋
纤维布及纱线 高强纤维电缆护套
盘根
高温烟气 过滤材料 防火阻燃 面料 高强织物
聚酰亚胺作为高分子材料，除耐高温之外，同时其它多种优异性能，例如：髙强度、自润滑。可 制成耐髙溫高強度轴承；高绝缘性可做为高性能绝缘材料应用到高压电气领域；耐辐射、阻燃自熄、 低发烟及无毒、生物亲和性好可用在服装及医疗领域等。
类型 通用类
工程类
高性能 类
介绍 大量生产的热塑 性聚合物
具有较高的力学 性能、电绝缘性 能和热稳定性能 的聚合物
聚酰亚胺宽泛的使用温度使得在极冷集热环境中可以保持原有性能无变化，低温不变脆，柔性强， 膨胀系数低，广泛应用于大型天然气船的膨胀节、各种低温盘管的隔热备件。
聚酰亚胺材料质量轻，对于航海、航空、航天器具而言可以直接的降低油耗、增加有效载荷，提 升速度。美国海军 CG-47 导弹巡洋舰，由于聚酰亚胺材料的应用使得每艘舰船减重 50 吨。
其他主要生产聚酰亚胺的厂商有：奥地利 EVONIK 工业集团，世界最大的特种化学工业公司。TORAY 日本东丽、KANEKA 日本帝人、MITSUI 日本三井化学等。
中国的聚酰亚胺研究工作在上世纪 60 年代初与美国及前苏联几乎同时起步，其中中国科学院长春 应用化学研究所起步最早，研究最为广泛、深入。
与其他高性能高分子材料相比，聚酰亚胺的一个突出特点是可以加工成塑料、薄膜、纤维、弹性 体、胶黏剂、涂料等多种形态，可气相沉积于极小面积。在航空、航天、微电子、纳米、新能源、液 晶、分离膜、激光等国防、军工、高科技及民用领域聚酰亚胺已经被广泛应用。近年来，各国纷纷加 大对将聚酰亚胺的研究、开发及利用，将其列为 21 世纪最有希望的工程塑料之一。
美国海军提康德罗加级（CG-47）导弹巡洋舰由于装备了“宙斯盾”防空系统，被誉为“当代最先 进的巡洋舰”。
在航母上应用，可以减重约 250 吨。美国海岸巡逻艇作为需要迅速反应的快艇广泛使用聚酰亚胺 材料，使得每艘快艇可减重 6 吨，增加了快反能力。
美国海军航空母舰“乔治 H.W.布什号”（CVN77）是最新，也是最后一艘尼米兹级核动力航空母 舰，采用了聚酰亚胺材料。
具有高性能，特 别是高耐热性能 的聚合物
代表
聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP） 聚氯乙烯（PVC） 聚苯乙烯（PS） 尼龙（锦纶） 聚碳酸酯（PC） PET ABS 腈纶、氨纶、涤纶 环氧树脂、聚酯树脂 聚酰亚胺 芳纶 聚醚醚酮（PEEK） 聚苯硫醚（PPS） 聚砜（PSU、PAS） PBO 氟聚合物（PTFE、PVDF） 超高分子量聚乙烯
F404 发动机外涵道
发动机的风扇叶片
GE 公司研制的第四代大推力军用涡轮风扇发动机 F404 的外涵道已采用 PMR-15 碳纤维做制件，这 些应用了新型制件发动机风扇、外涵机匣等部件的热稳定性远优于原先的环氧复合材料，同时还具有 良好的耐环境能力。代替了钛合金，因而使涵道减轻重量 15%，降低总成本 35%，并且没有强度和寿 命的损失，还具有优良的阻燃能力。因此在备件、维修维护等方面极大地降低了要求；由于零件重量 的减轻，在获得更好的燃油经济性的同时可以为飞机在增加续航里程或增加有效载荷等方面提供了极 大地余地。
耐热高分子材料聚酰亚胺应用介绍
1. 概述
聚酰亚胺作为高性能聚合物材料，己有四五十年的发展历史，因其在性能和合成上的突出特点， 不论作为结构材料还是功能材料己被充分认识，不仅应用领域极为广泛，而且在每一领域中都有极为 突出的表现。
作为综合性能最佳的有机高分子材料之一，聚酰亚胺材料使用温度区域最宽，可达-250°C－450°C， 在液氮（-196°C）中材料不脆裂，是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料。且具有高绝缘性能， 是国际公认的特种工程材料。因其在性能和合成方面的突出特点，被称为是“解决问题的能手”。
保温材料
特种纸
聚酰亚胺纤维长期运行温度高达 260℃以上，再加上优良的化学特性、耐氧化性及电特性， 使其成为目前最佳的高温烟气过滤材料，满足我国水泥、电力、钢铁、垃圾焚烧等行业环 保除尘需求，降低二噁英等有毒物质排放 聚酰亚胺纤维比芳纶具有更好的耐温性，可用做消防服、高温工作服、士兵作战服、宇航 服，发动机防护织物，火箭及卫星包覆材料 可用作防弹服、高比强度系留绳索、航空航天中所使用的轻质电缆护套、耐高温特种编织 电缆、大口径展开式卫星天线张力索，空间飞行器囊体材料的增强编织材料等 三叶型纤维在零下 153℃下的导热系数为破纪录的 0. 25×10-3 W/m•K，其优越的绝热效果 可用于特种服装的保温材料 克服了芳纶吸水性强、耐光性差的根本缺陷，耐热等级更高，可提高机电产品承受过热和 超负荷的能力，使机电产品紧凑耐用，大大降低尺寸和重量，可用于变压器中线圈、绕组 层间绝缘材料，绝缘套、部件间、导线及接头用绝缘材料；电机和发电机中线圈绕组、槽 间、相间、匝间、线路终端绝缘材料；电缆和导线绝缘、核设施的绝缘材料等
应用领域
不足
包装、建筑等一般工业应用， 耐温很低，机械性
占全部高分子 80%
能较差
可以承受复杂的外力作用并 能满足制件结构上的较高要 耐温等级较低 求
高温、高强、酸碱、辐射等 苛刻环境
成本高，难加工
从材料学的角度，聚酰亚胺处于材料金字塔顶端，性能优异。
1.2 应用领域
由于聚酰亚胺特性多样，且在每一应用领域都显示了突出性能、是国家急需的耐高温和高强度的 先进材料。其可以加工成种类繁多的衍生品，在军民多重领域中发挥重要作用。
由于聚酰亚胺材料可用于制作火箭整流罩、导弹外壳、空间站结构件、飞机发动机关键部件、坦 克轴承等，在军事领域有着非常重要的作用，因此美、日、欧等发达国家将其生产加工工艺和应用领 域长期对我国实行封锁，使国内对聚酰亚胺制品不甚了解，也不知可用于何处。
航天火箭
坦克装甲车
地球卫星
潜艇
飞机内外构件
火星探测车
飞机发动机
美国 GROUPSAT FZCO 公司基于聚酰亚胺衬底的 CIGS 太阳能电池
用于导弹用天线罩。由于导弹以超音速 4 马赫运行，对材料耐温提出了苛刻要求。
Βιβλιοθήκη Baidu 超音速客机舱段 PETI-5 2×6 米
美国哈姆反辐射导弹雷达罩 PMR-II－50
金牛座空地巡航导弹复合材料 弹翼
聚酰亚胺产品的另一重要应用体现在动力电池及储能电站方面，作为唯一耐受 200°C 考验的电池 隔膜材料，由聚酰亚胺制造的纳米聚酰亚胺纤维无纺布应用于锂电池隔膜，可提高电池使用寿命，显 著加快充电时间，并大幅提高电池安全性。
长春应化所在科技部（863、973 计划）、中科院的支持下，通过 40 多年的持续研发，取得了完全 具有自主知识产权的技术成果，获得过国家发明奖等一系列奖励。
3. 主要特性及典型应用案例
聚酰亚胺具有优秀的耐高温特性，可以在零下 250°C 到 450°C 这一宽泛的温度区间中使用。此外， 其还具有耐溶剂、抗腐蚀、耐辐射、阻燃、离火自熄、隔热、隔音、噪音低、抗疲劳、耐磨损、耐冲 击、密度小、无粉尘、无纤维、柔性强、耐久性能好等超强性能。
与常规 3 层隔膜锂电池相比较，其生命周期内充放电循环次数一般为 1000 次，而采用聚酰亚胺材 料作为电池隔膜的新型锂电池在充放电 4000 次后其电池容量仍能保持在 80%以上，预计其实际循环可 达到 8000 次以上。
此外，采用新型隔膜材料的锂电池可以在 15 分钟内使用大电流讲电池基本充满，最大限度的解决 了电池快速充放电的难题。
航天服隔热层中使用聚酰亚胺薄膜，头盔中所用的冲击吸收垫则采用开孔弹性聚酰亚胺泡沫塑料 作内衬，起到防震阻尼作用，这种头盔可以在太空飞行器生活舱和高真空环境下使用。 在薄膜太阳能电池方向上，美国生产的超过 200MW 柔性太阳能电池几乎由军方采购，并没有流入
民用市场，其制备柔性太阳能电池所用薄膜在市场上也没有售卖。
此可以承受使用过程中旋翼所产生的高动力载荷，使得直升机旋翼的使用寿命有了质的飞跃。
基于与直升机相同的应用原理，丹麦 Vestas 公司的风力发电机叶片采用了聚酰亚胺复合材料。
空中客车 A340-500、600 均采用聚酰亚胺复合材料加强气密机舱的球面框，大幅度提高其抗疲劳 性和重量。空客还将聚酰亚胺复合材料用于 A380 的副翼和气密隔板等部位。
高低温性能
轻质 高强度 耐辐射 耐化学性
隔热阻燃性
密封性能 其他方面
200℃可使用数万小时 400～550℃可经受数百小时～数分钟 在零下 269℃的液氦温度不脆裂
密度 1.4-1.7 左右，是铝合金的一半 未填充的塑料的抗张强度在 100Mpa 以上 复合材料的比强度是合金的数倍 可长时间耐紫外、高能射线、原子氧等 耐多种有机溶剂 三叶形纤维是目前国际上报道绝热效果最好的材料 限氧指数达到 38％，经特殊处理可达 70％ 自熄、无毒、无烟尘排放 耐磨损，抗疲劳，自润滑性能好，可无油自润滑 热膨胀系数低 加工方法多样，相对低成本
同样的应用可以在重型坦克、军用车辆、特种工程车等不同领域进行产业化应用。此外，下列世 界各国的高新技术产品中都应用到了聚酰亚胺材料：
美国火星探测车使用聚酰亚胺泡沫塑料填充物，用于减缓车轮转动中的振动，在严酷的火星环境 中经受了考验。
Delta II 卫星运载火箭的仪表舱整流罩及其舱间连接填充了聚酰亚胺泡沫塑料，其优异的耐蠕变 性能可保证符合材料在固化过程中不发生形变。
聚酰亚胺材料无粉尘、隔音吸声，耐冲击，使安装维护变得简便安全，在施工上易切割、不产生
粉尘颗粒、可用胶黏剂粘接。在施工过程中对人员的身体尤其是呼吸道无害，并且具有较长的使用寿 命。
聚酰亚胺材料有良好的耐久稳定性，除在极冷即热环境中性质不改变，不会发生碎裂或融化外， 还具有耐化学药剂的特性，可耐受烃、醇和非浓酸。美军第一艘应用聚酰亚胺材料的舰船：USNLCAC 在服役 15 年后，其材料的粘结强度仍然符合规定的性能要求。
超强的耐燃性可以用来制作水面舰船、潜艇、航空器、航天飞行器的热障零件、隔舱、天花板、 管线隔热隔声材料。
美国海军采用聚酰亚胺吸声泡沫对潜艇进行发动机舱吸音处理，除上述耐温、阻燃等特性外，聚
酰亚胺泡沫吸声材料在燃烧时烟气毒性、熔滴方面也表现优异，其暴露在明火中时，不发烟、不释放 有毒副产物，燃烧不溅落，把对人员的危害降到最低。
1.1 由来
1908 年人类于实验室首次制备了聚酰亚胺。1955 年美国 DuPont 公司申请了世界上第一篇有关聚 酰亚胺在材料应用方面的专利。但聚酰亚胺真正作为一种材料而实现商品化则是源于 20 世纪 60 年代 美国、苏联发展超音速飞机及航天技术，这种耐热、高强、轻质的材料，才开始被重视与深度开发。
日本新干线以及欧洲之星高速列车均选用聚酰亚胺材料在行走机构、机头、车内隔板、车门、座 椅系统、绝缘材料等多方面进行应用。
哈勃太空望远镜太阳能电池帆中所用夹层中间填充的聚酰亚胺泡沫塑料可减小发射过程中光电太 阳能电池的振动，起到缓冲保护作用。
在高性能先进直升飞机的旋翼制造技术中，使用了聚酰亚胺结构性夹层芯材泡沫塑料。英国与意 大利合资的 Agusta Westland 直升机公司在新一代先进直升机旋翼发展项目中使用聚酰亚胺复合 材料。其研制的 EH-101 直升机主桨叶旋翼采用了具有超乎寻常的抗疲劳性能的聚酰亚胺材料，因
风力发电
电缆护套
高速列车
2. 国内外主要生产企业
欧美日等国一直重视聚酰亚胺的研发生产，其专利数量一直在高性能高分子材料中占绝对主导地 位。到 2006 年，全世界聚酰亚胺的用量大约在 6 万吨左右。
聚酰亚胺材料在众多领域应用广泛，主要生产厂商有：
美国 杜邦-占世界产能 36%； 日本 钟渊化学和宇部兴-占世界产能 39%； 韩国 SKC Kolon-占世界产能 11%； 台湾 达迈-占世界产能 7%
聚酰亚胺的综合特性还应用在飞机发动机零件上，发动机部分关键部件要求在 300-400°C 的高温工 作，如军机战略巡航时，发动机需要在这一温度环境下使用数百小时。以美国为例，由美国 NASA Lewis 研究所在聚酰亚胺材料上开发的 PMR-15 基体制件，使用温度可以高达 300°C，使耐高温聚合物基复合 材料的潜力得以发挥。
聚酰亚胺发展领域
纤维 树脂 纳米材料 柔性材料 泡沫 复合材料
纤维及织物
完全具备产业化条件，开始量产 量产设备正在调试，进展顺利 具备产业化条件，开始量产 正在开展基础性研发 已完成中试，正在订购量产设备 已有少量试用，规模有待扩大
耐热短纤维
针刺毡及滤袋
纤维布及纱线 高强纤维电缆护套
盘根
高温烟气 过滤材料 防火阻燃 面料 高强织物
聚酰亚胺作为高分子材料，除耐高温之外，同时其它多种优异性能，例如：髙强度、自润滑。可 制成耐髙溫高強度轴承；高绝缘性可做为高性能绝缘材料应用到高压电气领域；耐辐射、阻燃自熄、 低发烟及无毒、生物亲和性好可用在服装及医疗领域等。
类型 通用类
工程类
高性能 类
介绍 大量生产的热塑 性聚合物
具有较高的力学 性能、电绝缘性 能和热稳定性能 的聚合物
聚酰亚胺宽泛的使用温度使得在极冷集热环境中可以保持原有性能无变化，低温不变脆，柔性强， 膨胀系数低，广泛应用于大型天然气船的膨胀节、各种低温盘管的隔热备件。
聚酰亚胺材料质量轻，对于航海、航空、航天器具而言可以直接的降低油耗、增加有效载荷，提 升速度。美国海军 CG-47 导弹巡洋舰，由于聚酰亚胺材料的应用使得每艘舰船减重 50 吨。
其他主要生产聚酰亚胺的厂商有：奥地利 EVONIK 工业集团，世界最大的特种化学工业公司。TORAY 日本东丽、KANEKA 日本帝人、MITSUI 日本三井化学等。
中国的聚酰亚胺研究工作在上世纪 60 年代初与美国及前苏联几乎同时起步，其中中国科学院长春 应用化学研究所起步最早，研究最为广泛、深入。
与其他高性能高分子材料相比，聚酰亚胺的一个突出特点是可以加工成塑料、薄膜、纤维、弹性 体、胶黏剂、涂料等多种形态，可气相沉积于极小面积。在航空、航天、微电子、纳米、新能源、液 晶、分离膜、激光等国防、军工、高科技及民用领域聚酰亚胺已经被广泛应用。近年来，各国纷纷加 大对将聚酰亚胺的研究、开发及利用，将其列为 21 世纪最有希望的工程塑料之一。
美国海军提康德罗加级（CG-47）导弹巡洋舰由于装备了“宙斯盾”防空系统，被誉为“当代最先 进的巡洋舰”。
在航母上应用，可以减重约 250 吨。美国海岸巡逻艇作为需要迅速反应的快艇广泛使用聚酰亚胺 材料，使得每艘快艇可减重 6 吨，增加了快反能力。
美国海军航空母舰“乔治 H.W.布什号”（CVN77）是最新，也是最后一艘尼米兹级核动力航空母 舰，采用了聚酰亚胺材料。
具有高性能，特 别是高耐热性能 的聚合物
代表
聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP） 聚氯乙烯（PVC） 聚苯乙烯（PS） 尼龙（锦纶） 聚碳酸酯（PC） PET ABS 腈纶、氨纶、涤纶 环氧树脂、聚酯树脂 聚酰亚胺 芳纶 聚醚醚酮（PEEK） 聚苯硫醚（PPS） 聚砜（PSU、PAS） PBO 氟聚合物（PTFE、PVDF） 超高分子量聚乙烯
F404 发动机外涵道
发动机的风扇叶片
GE 公司研制的第四代大推力军用涡轮风扇发动机 F404 的外涵道已采用 PMR-15 碳纤维做制件，这 些应用了新型制件发动机风扇、外涵机匣等部件的热稳定性远优于原先的环氧复合材料，同时还具有 良好的耐环境能力。代替了钛合金，因而使涵道减轻重量 15%，降低总成本 35%，并且没有强度和寿 命的损失，还具有优良的阻燃能力。因此在备件、维修维护等方面极大地降低了要求；由于零件重量 的减轻，在获得更好的燃油经济性的同时可以为飞机在增加续航里程或增加有效载荷等方面提供了极 大地余地。
耐热高分子材料聚酰亚胺应用介绍
1. 概述
聚酰亚胺作为高性能聚合物材料，己有四五十年的发展历史，因其在性能和合成上的突出特点， 不论作为结构材料还是功能材料己被充分认识，不仅应用领域极为广泛，而且在每一领域中都有极为 突出的表现。
作为综合性能最佳的有机高分子材料之一，聚酰亚胺材料使用温度区域最宽，可达-250°C－450°C， 在液氮（-196°C）中材料不脆裂，是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料。且具有高绝缘性能， 是国际公认的特种工程材料。因其在性能和合成方面的突出特点，被称为是“解决问题的能手”。
保温材料
特种纸
聚酰亚胺纤维长期运行温度高达 260℃以上，再加上优良的化学特性、耐氧化性及电特性， 使其成为目前最佳的高温烟气过滤材料，满足我国水泥、电力、钢铁、垃圾焚烧等行业环 保除尘需求，降低二噁英等有毒物质排放 聚酰亚胺纤维比芳纶具有更好的耐温性，可用做消防服、高温工作服、士兵作战服、宇航 服，发动机防护织物，火箭及卫星包覆材料 可用作防弹服、高比强度系留绳索、航空航天中所使用的轻质电缆护套、耐高温特种编织 电缆、大口径展开式卫星天线张力索，空间飞行器囊体材料的增强编织材料等 三叶型纤维在零下 153℃下的导热系数为破纪录的 0. 25×10-3 W/m•K，其优越的绝热效果 可用于特种服装的保温材料 克服了芳纶吸水性强、耐光性差的根本缺陷，耐热等级更高，可提高机电产品承受过热和 超负荷的能力，使机电产品紧凑耐用，大大降低尺寸和重量，可用于变压器中线圈、绕组 层间绝缘材料，绝缘套、部件间、导线及接头用绝缘材料；电机和发电机中线圈绕组、槽 间、相间、匝间、线路终端绝缘材料；电缆和导线绝缘、核设施的绝缘材料等
应用领域
不足
包装、建筑等一般工业应用， 耐温很低，机械性
占全部高分子 80%
能较差
可以承受复杂的外力作用并 能满足制件结构上的较高要 耐温等级较低 求
高温、高强、酸碱、辐射等 苛刻环境
成本高，难加工
从材料学的角度，聚酰亚胺处于材料金字塔顶端，性能优异。
1.2 应用领域
由于聚酰亚胺特性多样，且在每一应用领域都显示了突出性能、是国家急需的耐高温和高强度的 先进材料。其可以加工成种类繁多的衍生品，在军民多重领域中发挥重要作用。
由于聚酰亚胺材料可用于制作火箭整流罩、导弹外壳、空间站结构件、飞机发动机关键部件、坦 克轴承等，在军事领域有着非常重要的作用，因此美、日、欧等发达国家将其生产加工工艺和应用领 域长期对我国实行封锁，使国内对聚酰亚胺制品不甚了解，也不知可用于何处。
航天火箭
坦克装甲车
地球卫星
潜艇
飞机内外构件
火星探测车
飞机发动机
美国 GROUPSAT FZCO 公司基于聚酰亚胺衬底的 CIGS 太阳能电池
用于导弹用天线罩。由于导弹以超音速 4 马赫运行，对材料耐温提出了苛刻要求。
Βιβλιοθήκη Baidu 超音速客机舱段 PETI-5 2×6 米
美国哈姆反辐射导弹雷达罩 PMR-II－50
金牛座空地巡航导弹复合材料 弹翼
聚酰亚胺产品的另一重要应用体现在动力电池及储能电站方面，作为唯一耐受 200°C 考验的电池 隔膜材料，由聚酰亚胺制造的纳米聚酰亚胺纤维无纺布应用于锂电池隔膜，可提高电池使用寿命，显 著加快充电时间，并大幅提高电池安全性。
长春应化所在科技部（863、973 计划）、中科院的支持下，通过 40 多年的持续研发，取得了完全 具有自主知识产权的技术成果，获得过国家发明奖等一系列奖励。
3. 主要特性及典型应用案例
聚酰亚胺具有优秀的耐高温特性，可以在零下 250°C 到 450°C 这一宽泛的温度区间中使用。此外， 其还具有耐溶剂、抗腐蚀、耐辐射、阻燃、离火自熄、隔热、隔音、噪音低、抗疲劳、耐磨损、耐冲 击、密度小、无粉尘、无纤维、柔性强、耐久性能好等超强性能。
与常规 3 层隔膜锂电池相比较，其生命周期内充放电循环次数一般为 1000 次，而采用聚酰亚胺材 料作为电池隔膜的新型锂电池在充放电 4000 次后其电池容量仍能保持在 80%以上，预计其实际循环可 达到 8000 次以上。
此外，采用新型隔膜材料的锂电池可以在 15 分钟内使用大电流讲电池基本充满，最大限度的解决 了电池快速充放电的难题。
航天服隔热层中使用聚酰亚胺薄膜，头盔中所用的冲击吸收垫则采用开孔弹性聚酰亚胺泡沫塑料 作内衬，起到防震阻尼作用，这种头盔可以在太空飞行器生活舱和高真空环境下使用。 在薄膜太阳能电池方向上，美国生产的超过 200MW 柔性太阳能电池几乎由军方采购，并没有流入
民用市场，其制备柔性太阳能电池所用薄膜在市场上也没有售卖。
此可以承受使用过程中旋翼所产生的高动力载荷，使得直升机旋翼的使用寿命有了质的飞跃。
基于与直升机相同的应用原理，丹麦 Vestas 公司的风力发电机叶片采用了聚酰亚胺复合材料。
空中客车 A340-500、600 均采用聚酰亚胺复合材料加强气密机舱的球面框，大幅度提高其抗疲劳 性和重量。空客还将聚酰亚胺复合材料用于 A380 的副翼和气密隔板等部位。
高低温性能
轻质 高强度 耐辐射 耐化学性
隔热阻燃性
密封性能 其他方面
200℃可使用数万小时 400～550℃可经受数百小时～数分钟 在零下 269℃的液氦温度不脆裂
密度 1.4-1.7 左右，是铝合金的一半 未填充的塑料的抗张强度在 100Mpa 以上 复合材料的比强度是合金的数倍 可长时间耐紫外、高能射线、原子氧等 耐多种有机溶剂 三叶形纤维是目前国际上报道绝热效果最好的材料 限氧指数达到 38％，经特殊处理可达 70％ 自熄、无毒、无烟尘排放 耐磨损，抗疲劳，自润滑性能好，可无油自润滑 热膨胀系数低 加工方法多样，相对低成本
同样的应用可以在重型坦克、军用车辆、特种工程车等不同领域进行产业化应用。此外，下列世 界各国的高新技术产品中都应用到了聚酰亚胺材料：
美国火星探测车使用聚酰亚胺泡沫塑料填充物，用于减缓车轮转动中的振动，在严酷的火星环境 中经受了考验。
Delta II 卫星运载火箭的仪表舱整流罩及其舱间连接填充了聚酰亚胺泡沫塑料，其优异的耐蠕变 性能可保证符合材料在固化过程中不发生形变。