在当今先进科技手段之下，利用高性能纤维制作电视剧中刀枪不入、水火不侵的“金丝软甲”已不是难事。除之前介绍的PBO纤维之外，聚酰亚胺纤维（Polyimide，简称PI纤维）也是很有前途的有机高性能纤维。
一、PI纤维简介
PI纤维俗称“黄金丝”，是高性能纤维的重要品种之一，结构为分子主链上含有酰亚胺环基团。常见的聚酰亚胺分子主链上含有大量酰亚胺环、芳环或杂环，使分子链的芳香性高、刚性大，加之酰亚胺环上的氮氧双键键能非常高，芳杂环产生的共轭效应使分子间作用力较大。据报道称，俄罗斯科学家所制备的PI纤维仅次于PBO纤维，强度高达5.0GPa。
二、PI纤维的发展史
20世纪60年代
美国杜邦公司最先开始PI纤维的相关研究，但受限于当时的纤维制备技术和PI合成技术，难以实现PI纤维产业化，仅限于实验室研究。
20世纪70年代
前苏联报道了关于军用PI纤维的相关研究，生产规模较小，限于军工应用。
20世纪80年代
奥地利采用PI溶液进行干法纺丝，实现了产业化，产品名为P84，主要用于高温滤材领域，但价格昂贵且对我国实行限量销售。随后，法国推出了具有优异阻燃性能的PI纤维Kermel纤维，应用于安全毯、防护服、消防服等领域。
20世纪90年代
俄罗斯科学家在聚合物中引入嘧啶单元，开发的PI纤维断裂强度高达5.0GPa，极大的促进了航空航天飞行器相关行业的发展。
进入本世纪后
国内的重点大学包括北京化工大学、四川大学、东华大学和中国科学院长春应用化学研究所等都对聚酰亚胺纤维进行了比较系统全面的研究，且取得了一定的实验成果。
目前国内已经开发出具有自主知识产权的一体化连续制备技术，通过结构设计，不仅实现了聚酰亚胺纤维的高强高模化，而且实现了产品系列化。
三、PI纤维的性能特点
1. 基本力学性能
PI纤维基于性能以及原料生产技术的优势，加之1.41g/cm³左右的低密度，使其在工业除尘和航空航天领域应用较为广泛。目前，耐热型PI纤维的力学强度介于0.5——1.0GPa，模量在10——40GPa，而高强、高模型聚酰亚胺纤维的抗拉强度普遍在2.5GPa左右，模量可超过90GPa。更有报道称，俄罗斯科学家制备的PI纤维强度高达5.0GPa，仅次于PBO纤维。
2. 耐热阻燃性能
对于全芳香族聚酰亚胺纤维，其开始热分解温度一般都在500℃以上。由BPDA和PDA合成的聚酰亚胺纤维，热分解温度可达600℃，极限氧指数高达66%。
聚酰亚胺纤维具有较好的耐热阻燃性能，但一些专家学者认为其热分解过程中会产生有害物质。如日本东洋纺株式会社研究开发总部综合研究所执行董事大田康雄在《刚直性高分子PBO纤维的特征与用途》一文中指出，在热分解过程中，每克聚酰亚胺纤维会释放出25.1mg氢氰酸（PBO为0.57mg）。氢氰酸（HCN）属于剧毒物质，吸入过量会使人窒息，在空气中的含量达到5.6%——12.8%时，会产生爆炸。
另外，江南大学付立凡在《消防用聚酰亚胺阻燃织物的开发与性能研究》一文中提到，相比于芳纶1313，聚酰亚胺纤维分解释放的HCN较少。与PBO纤维相比，HCN含量顺序依次为芳纶1313＞PI＞PBO。
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3. 耐酸碱稳定性能
PI纤维在酸性环境中具有较为良好的稳定性，经质量分数为10%的稀盐酸处理48h，其强度保持率可达30%——40%。然而，PI纤维耐碱性就相对较差，在碱性环境中分子链会发生明显的降解，使其有别于其他高性能聚合物纤维，可以利用碱性水解回收原料。
4. 其他性能
PI纤维的耐紫外线辐照性能较佳，经1×108Gy快电子辐射处理后其强度保持率仍高达90%。此外，PI纤维的介电性能也很好，其介电常数通常在3.4左右，介电损耗约为10-3。
四、PI纤维的应用
PI纤维是一种综合性能较为优异的高性能有机纤维。能够同时具有非常优良的机械性能、耐高低温性能、自熄性能、耐辐射性能，以及优良的介电性能、耐腐蚀性能、生物相容性和低密度性，使其在航空航天、高温防护、电子工业等领域均有广阔的应用。
尤其是高温领域，PI纤维的应用最为广泛，如制作耐高温手套、耐高温毛毡、高温滚筒、耐高温纱线、高温滤袋以及耐烧蚀材料等。
另外，PI纤维还可织布，用来制作蒙皮材料、管道修补、耐高低温复合材料增强、防弹材料和包容环材料等。
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