Die Synthese von PAI erfolgt typischerweise in einem zweistufigen Prozess: Zunächst wird Polyamidsäure (PAA) durch eine Kondensationsreaktion hergestellt; Anschließend werden Wassermoleküle durch Hochtemperatur-Imidisierung oder chemische Imidisierung entfernt, um eine zyklische Imidstruktur zu bilden. Dieser Prozess verleiht PAI die folgenden Kerneigenschaften:
Hohe Temperaturbeständigkeit: Die Glasübergangstemperatur (Tg) von PAI kann 280-305 Grad erreichen, mit einem langfristigen Einsatztemperaturbereich von -60 Grad bis 260 Grad. Es kann kurzzeitig Temperaturen über 300 Grad standhalten und liegt damit weit über der Temperatur gewöhnlicher technischer Kunststoffe (z. B. PA66, dessen Tg etwa 70 Grad beträgt).
Mechanische Eigenschaften: Die Zugfestigkeit erreicht 120-180 MPa, der Biegemodul übersteigt 3 GPa und es behält mehr als 80 % seiner Festigkeit bei hohen Temperaturen, wodurch es für hochbelastete Strukturbauteile geeignet ist.
Chemische Stabilität: Beständig gegen Korrosion durch Säuren, Laugen, Salze und organische Lösungsmittel, insbesondere mit ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber aromatischen Kohlenwasserstoffen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, wodurch es für chemische Geräteanwendungen geeignet ist. Elektrische Isolierung: Durchgangswiderstand > 10¹⁶ Ω·cm, dielektrischer Verlustfaktor < 0,01 (1 MHz), was es zu einem idealen Material für hochfrequente elektronische Komponenten macht.
Abriebfestigkeit: Niedriger Reibungskoeffizient (0,1-0,2), hervorragende Selbstschmiereigenschaften, was es zu einem geeigneten Ersatz für Metalle in Lagern, Zahnrädern und anderen Reibungskomponenten macht.
