中國科學院等離子體物理所正在設計建（jiàn）造的HT-7U托卡馬克(TOKAMAK)裝置是世界上先（xiān）進的可控熱核聚變實驗（yàn）研（yán）究的裝備。低溫超導磁體是該裝置中的兩大關鍵部分之一。磁體（tǐ）中層與層之間(又稱層間絕緣)、匝（zā）與匝之間(匝間絕緣（yuán）)及整個磁體的外圍(對地絕緣)都是由絕緣膠（jiāo）和玻璃絲布複合構成的絕緣部分。由於磁體的絕緣結構受裝置的空間尺寸（cùn）和形狀限製（zhì），絕緣浸（jìn）漬工藝中可能會使絕緣體產生某些小的缺陷，材料在低溫下（xià）的性能的（de）穩定可靠性等因素都會威脅到裝置安全（quán）可靠性，尤其是超導（dǎo）磁體線圈的內部結構非常複雜，成型後的線圈質量無法逐層進行無損檢測，對某些部位甚至可以說無（wú）法檢測。因此低溫環氧複合材料絕緣層是有很（hěn）大的風險（xiǎn）的，必須大大提高絕緣層（céng）的可（kě）靠性。

  聚酰亞胺薄（báo）膜不僅具有優良的耐熱（rè）性能（néng）、突出的力（lì）學性能以及電（diàn）氣性能，而且（qiě）具有良好的低（dī）溫性能、冷熱收縮應力小、抗（kàng）輻射性能強和良好耐磨自潤滑性能而被廣泛應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線圈中（zhōng），聚酰（xiān）亞胺薄膜的（de）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（xiàn）圈的絕緣性能，1mil厚的聚酰亞胺薄膜在液（yè）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，優良的輻射穩定性（xìng），利用它可以增強超導磁體（tǐ）線圈絕（jué）緣結構抗輻（fú）射性能(裝置運行時（shí）快（kuài）中子輻射可（kě）達1O∞～1021n／cm。)：

  (3)在超導線圈的工作溫度下，當線圈絕緣（yuán）的環氧基體材料中存在微（wēi）裂紋時，由於聚酰亞胺薄膜的存在，可以有效（xiào）地防止裂紋（wén）的進一步擴（kuò）展，有效地防止或削弱超（chāo）導磁體線圈的“鍛煉（liàn）效（xiào）應”和過早的失超；

  (4)聚酰亞胺薄膜表麵（miàn）摩擦係數小(．01)，還有良好的自潤滑性能，與聚酰亞胺薄膜接觸的不同的材料（liào）在其（qí）表麵可以產生相對滑動，可以減小導體和絕緣（yuán）體相對運動產生的摩擦熱，同時可以減小內應力，減小內勢能(尤其（qí）在線圈的降溫和升溫過程中的保護作用最為直觀)，有效地防止或削弱超（chāo）導磁體（tǐ）線圈的“鍛（duàn）煉效應”和過早的失超。

  聚酰亞胺薄膜在大型低溫超導磁體線圈（quān）中的應（yīng）用提高（gāo）了絕緣（yuán）層的（de）性能，從而（ér）可以提高HT-7U 托卡馬克裝置的安全可靠性。通（tōng）過選擇適合（hé）的表麵處理方（fāng）法進一步改善了聚酰亞胺薄（báo）膜與環氧樹脂的粘接性能，提高了絕緣（yuán）層的性能。