Buena resistencia al calor: para las poliimidas totalmente aromáticas, la temperatura de descomposición inicial es generalmente de alrededor de 500 grados. Las poliimidas sintetizadas a partir de bifenildianhídrido y p-fenilendiamina tienen una temperatura de descomposición térmica que alcanza los 600 grados, lo que las convierte en uno de los polímeros térmicamente más estables hasta la fecha.
Resistencia a temperaturas extremadamente bajas: no se vuelven quebradizos en nitrógeno líquido a una temperatura termodinámica de 4 K (-269 grados).
Excelentes propiedades mecánicas: La resistencia a la tracción sin carga es superior a 100 MPa, con películas de poliimida piromelítica que alcanzan los 250 MPa y películas de poliimida de bifenilo (Upilex) que alcanzan los 530 MPa. Como plástico de ingeniería, su módulo de elasticidad suele ser de 3-4 GPa. Los cálculos teóricos muestran que las fibras de poliimida sintetizadas a partir de dianhídrido piromelítico y p-fenilendiamina tienen un módulo elástico de hasta 500 GPa, solo superado por la fibra de carbono;
Bajo coeficiente de expansión térmica: El coeficiente de expansión térmica de la poliimida está entre 2×10⁻⁵ y 3×10⁻⁵/grado, mientras que la poliimida tipo bifenil-puede alcanzar 10⁻⁶/grado, comparable al de los metales, y algunas variedades pueden incluso alcanzar 10⁻⁷/grado;
Buen rendimiento de procesamiento: la poliimida se puede procesar utilizando la mayoría de los métodos de polímeros, incluida la fundición en solución, el recubrimiento en suspensión y la serigrafía, así como métodos de procesamiento por fusión como el prensado en caliente, la extrusión, el moldeo por inyección e incluso el moldeo por transferencia (RTM) de prepolímeros con una viscosidad de fusión muy baja;
Excelentes propiedades dieléctricas. La permitividad relativa de la poliimida ordinaria es de alrededor de 3,4. La introducción de flúor, grandes grupos laterales o la dispersión de aire a nanoescala en poliimida puede reducir la permitividad relativa a alrededor de 2,5. La pérdida dieléctrica es de 10⁻³ y la rigidez dieléctrica es de 100-300 kV/mm. Mantiene buenas propiedades de aislamiento en un amplio rango de temperatura y frecuencia.
No es-tóxico y puede soportar miles de ciclos de esterilización. Algunas poliimidas también tienen una excelente biocompatibilidad.
Otros beneficios incluyen una alta resistencia a la radiación, propiedades del polímero auto-extinguible, baja generación de humo y muy baja desgasificación en alto vacío.
