由于聚酰亞胺具有上述諸多優(yōu)良性質(zhì)，決定了其具有非常廣泛的用途，尤其是在一些高科技、高附加值的產(chǎn)業(yè)中，而且在每一個應(yīng)用領(lǐng)域都發(fā)揮了突出的作用。
1、薄膜
這是聚酰亞胺最早的用途之一，主要用于特種工作環(huán)境下的電機(jī)槽絕緣及電纜繞包材料。國內(nèi)的哈爾濱電機(jī)廠使用長春應(yīng)化所生產(chǎn)的聚酰亞胺用于核潛艇用引出線絕緣密封套管，絕緣槽楔等。
2、復(fù)合材料
聚酰亞胺是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一，在歐美廣泛用于航空航天及火箭零部件。例如美國的超音速客機(jī)計劃所設(shè)計的速度為2．4 M，飛行時表面溫度為177 ℃，要求使用壽命為60 000 h，據(jù)報道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，每架飛機(jī)的用量約為30 t。
3、纖維
以前，在特種工程塑料中，只有聚醚醚酮( PEEK) 纖維的生產(chǎn)可達(dá)到工業(yè)化程度，而現(xiàn)在利用熱塑性全芳香型聚酰亞胺樹脂通過擠出法可順利地制造出纖維，此纖維的彈性模量僅次于碳纖維，可在高溫、有輻射源和有腐蝕性等環(huán)境中應(yīng)用，作為高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過濾材料和防彈、防火織物，如熱的煙道氣及熱的化學(xué)物質(zhì)的過濾布，降落傘、消防服及工作服等。
4、涂料
作為絕緣漆用于電磁線，或作為耐高溫涂料使用。目前采用擠出法制造熱塑性全芳香型聚酰亞胺絕緣電磁線，并收到優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的效果。這種電磁線除了可在電氣電子工業(yè)上使用外，還可望在航空航天工業(yè)和原子能工業(yè)上得到應(yīng)用。
5、工程塑料
有熱固性也有熱塑型，熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑。主要用于自潤滑、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料。聚酰亞胺材料已開始應(yīng)用在壓縮機(jī)旋片、活塞環(huán)及特種泵密封等機(jī)械部件上。
6、分離膜
用于各種氣體對，如氫/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分離，從空氣烴類原料氣及醇類中脫除水分。也可作為滲透蒸發(fā)膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機(jī)溶劑性能，在對有機(jī)氣體和液體的分離上具有特別重要的意義。
7、膠粘劑
主要用作高溫結(jié)構(gòu)膠，如可用于高低溫環(huán)境下鋁合金、鈦合金、不銹鋼、陶瓷的耐高溫、耐輻照等方面的黏結(jié)。
8、泡沫塑料
用作耐高溫隔熱材料。
9、光刻膠
有負(fù)性膠和正性膠，分辨率可達(dá)亞微米級。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜，可大大簡化加工工序。
10、在微電子器件中的應(yīng)用
由于聚酰亞胺突出的耐高溫性、介電和優(yōu)良的抗輻射性能，因此，作為功能材料，在微電子工業(yè)中，尤其在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中得到了大量的應(yīng)用。
11、液晶顯示用的取向排列劑
液晶顯示器的組成核心是兩片鍍有導(dǎo)電層的玻璃之間充滿液晶，玻璃內(nèi)壁涂有取向?qū)?，它的作用是使液晶分子定向排列以獲得最優(yōu)的光－ 電特性，取向?qū)拥男蜗驅(qū)拥男纬煞椒ㄊ窃诓ＡП砻嫱扛惨粚泳酆衔?，然后用尼龍布向一定方向摩擦，使聚合物表面產(chǎn)生各向異性。液晶分子通過與聚合物表面分子相互作用而向摩擦方向取向。
12、電－光材料
用作無源或有源波導(dǎo)材料、光學(xué)開關(guān)材料等，含氟的聚酰亞胺在通訊波長范圍內(nèi)為透明; 以聚酰亞胺作為發(fā)色團(tuán)的基體可提高材料的穩(wěn)定性。