聚酰亞胺(Polyimide，簡寫為PI)指主鏈上含有酰亞胺環(-CO-NR-CO-) 的一類聚合物，是綜合性能最佳的有機高分子材料之一。其耐高溫達400°C以上 ，長期使用溫度范圍-200~300°C，部分無明顯熔點，高絕緣性能，10赫茲下介電常數4.0，介電損耗僅0.004~0.007，屬F至H級絕緣。
根據重復單元的化學結構，聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亞胺三種。根據鏈間相互作用力，可分為交聯型和非交聯型 。
聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。上世紀60年代，各國都在將聚酰亞胺的研究、開發及利用列入 21世紀最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結構材料或是作為功能性材料，其巨大的應用前景已經得到充分的認識，被稱為是”解決問題的能手”(problem solver)，并認為”沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術”。
折疊縮聚型
縮聚型芳香聚酰亞胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反應而制得的。由于縮聚型聚酰亞胺的合成是在諸如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等高沸點的非質子極性溶劑中進行的，而聚酰亞胺復合材料通常是采用預浸料成型工藝，這些高沸點的非質子極性溶劑在預浸料制備過程中很難揮發干凈，同時在聚酰胺酸環化(亞胺化)期間亦有揮發物放出，這就容易在復合材料制品中產生孔隙，難以得到高質量、沒有孔隙的復合材料。因此縮聚型聚酰亞胺已較少用作復合材料的基體樹脂，主要用來制造聚酰亞胺薄膜和涂料。
折疊加聚型
由于縮聚型聚酰亞胺具有如上所述的缺點，為克服這些缺點，相繼開發出了加聚型聚酰亞胺。獲得廣泛應用的主要有聚雙馬來酰亞胺和降冰片烯基封端聚酰亞胺。通常這些樹脂都是端部帶有不飽和基團的低相對分子質量聚酰亞胺，應用時再通過不飽和端基進行聚合。
(1) 聚雙馬來酰亞胺
聚雙馬來酰亞胺是由順丁烯二酸酐和芳香族二胺縮聚而成的。它與聚酰亞胺相比，性能不差上下，但合成工藝簡單，后加工容易，成本低，可以方便地制成各種復合材料制品。但固化物較脆。
(2) 降冰片烯基封端聚酰亞胺樹脂
其中最重要的是由NASA Lewis研究中心發展的一類PMR(for insitu polymerization of monomer reactants, 單體反應物就地聚合)型聚酰亞胺樹脂。PMR型聚酰亞胺樹脂是將芳香族四羧酸的二烷基酯、芳香族二元胺和5-降冰片烯-2,3-二羧酸的單烷基酯等單體溶解在一種烷基醇(例如甲醇或乙醇)中，為種溶液可直接用于浸漬纖維。
