在20世紀(jì)50年代PI便被美國(guó)NASA選作宇航材料，由于它的性能優(yōu)異，為眾目所矚。在以軍事為中心的航天、航空事業(yè)推動(dòng)下，開(kāi)展了高性能PI材料的開(kāi)發(fā)。在宇航業(yè)，應(yīng)用PI材料是必不可少的。PI為適應(yīng)航空航天工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)于宇航業(yè)用途來(lái)說(shuō)，材料的重量較性能更為重要，所以從40年代開(kāi)始就已經(jīng)采用有機(jī)材料作為輔助結(jié)構(gòu)材料使用。自70年代軍用飛機(jī)開(kāi)始將它作為主體結(jié)構(gòu)材料使用。用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)的PI樹(shù)脂，主要提高了樹(shù)脂的回彈性。由于復(fù)合材料容易獲得重量輕、強(qiáng)度高、剛性大的性能，纖維強(qiáng)化樹(shù)脂作為航天航空材料的應(yīng)用正在快速發(fā)展。復(fù)合材料較使用鋁合金等材料，單位重量的彈性和強(qiáng)度可提高4～5倍。世界進(jìn)入90年代，飛機(jī)特別是軍用飛機(jī)重量的40％將由復(fù)合材料替代。由于輕量化的優(yōu)點(diǎn)，可使飛機(jī)和宇宙飛船的造價(jià)大大降低。
復(fù)合材料用的基體樹(shù)脂為熱固性環(huán)氧樹(shù)脂。對(duì)于飛機(jī)的主結(jié)構(gòu)材料，在要求更高耐熱性時(shí)，就必需使用PI樹(shù)脂。充分利用PI韌性和成型特性，以熱塑性PI為基體樹(shù)脂在宇航業(yè)中的應(yīng)用已日漸廣泛。近年來(lái)將熱固性芳族聚酰亞胺和碳纖維復(fù)合材料作為尖端復(fù)合材料用于飛機(jī)和宇宙飛船、火箭等，例如用于發(fā)動(dòng)機(jī)、滑輪機(jī)、壓縮機(jī)的各種部件，精密零部件，墊圈，襯套及隔熱、隔音材料；可用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的零件；PI粘接劑可用于火箭、噴氣機(jī)翼翅的粘接；PI輕質(zhì)耐燃彈性泡沫塑料可用于制作飛機(jī)座墊，因?yàn)樗荒鼙粺购头纸?，但不著火?/span>PI具有優(yōu)良的溶解性和熱異化性及優(yōu)良的加工性，已廣泛用于航空航天領(lǐng)域。
碳纖維填充的PI可在300℃以上長(zhǎng)期使用，在400℃具有良好的熔融流動(dòng)性，可通過(guò)注射成型、擠出成型加工成所需的零件。其制品的耐化學(xué)藥品性、耐電性、耐輻射和阻燃性?xún)?yōu)良，且燃燒發(fā)生的氣體少。碳纖維預(yù)浸漬品作為高級(jí)復(fù)合材料，可用于超音速客機(jī)的機(jī)體材料等。