中國科學(xué)院等離子體物理所正在設(shè)計建造的HT-7U托卡馬克(TOKAMAK)裝置是世界上先進的可控熱核聚變實驗研究的裝備。低溫超導(dǎo)磁體是該裝置中的兩大關(guān)鍵部分之一。磁體中層與層之間(又稱層間絕緣)、匝與匝之間(匝間絕緣)及整個磁體的外圍(對地絕緣)都是由絕緣膠和玻璃絲布復(fù)合構(gòu)成的絕緣部分。由于磁體的絕緣結(jié)構(gòu)受裝置的空間尺寸和形狀限制，絕緣浸漬工藝中可能會使絕緣體產(chǎn)生某些小的缺陷，材料在低溫下的性能的穩(wěn)定可靠性等因素都會威脅到裝置安全可靠性，尤其是超導(dǎo)磁體線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，成型后的線圈質(zhì)量無法逐層進行無損檢測，對某些部位甚至可以說無法檢測。因此低溫環(huán)氧復(fù)合材料絕緣層是有很大的風(fēng)險的，必須大大提高絕緣層的可靠性。
聚酰亞胺薄膜不僅具有優(yōu)良的耐熱性能、突出的力學(xué)性能以及電氣性能，而且具有良好的低溫性能、冷熱收縮應(yīng)力小、抗輻射性能強和良好耐磨自潤滑性能而被廣泛應(yīng)用在大型高能物理實驗裝置的磁體線圈中。在高能物理類實驗裝置的低溫超導(dǎo)線圈中，聚酰亞胺薄膜的作用是：
(1)利用聚酰亞胺薄膜良好的絕緣性能，直接提高磁體線圈的絕緣性能，1mil厚的聚酰亞胺薄膜在液氮溫度下的電氣強度超過10kV，在液氦溫度下的電氣強度更高；
(2)聚酰亞胺薄膜比其它薄膜材料具有更高的抗輻射性能，優(yōu)良的輻射穩(wěn)定性，利用它可以增強超導(dǎo)磁體線圈絕緣結(jié)構(gòu)抗輻射性能(裝置運行時快中子輻射可達1O∞～1021n／cm。)：
(3)在超導(dǎo)線圈的工作溫度下，當線圈絕緣的環(huán)氧基體材料中存在微裂紋時，由于聚酰亞胺薄膜的存在，可以有效地防止裂紋的進一步擴展，有效地防止或削弱超導(dǎo)磁體線圈的“鍛煉效應(yīng)”和過早的失超；
(4)聚酰亞胺薄膜表面摩擦系數(shù)小(
聚酰亞胺薄膜在大型低溫超導(dǎo)磁體線圈中的應(yīng)用提高了絕緣層的性能，從而可以提高HT-7U 托卡馬克裝置的安全可靠性。通過選擇適合的表面處理方法進一步改善了聚酰亞胺薄膜與環(huán)氧樹脂的粘接性能，提高了絕緣層的性能。