近年来，随着新型航天器如太阳帆、空间太阳能电站、充气式卫星以及长寿命卫星等对薄膜材料的需求，具有更优异的抗原子氧能力和透光性能，以及更轻薄、更大幅宽的聚酰亚胺薄膜将成为新的研究方向。
抗原子氧型聚酰亚胺薄膜
处于中低轨道的航天器，舱外非金属材料将遭受原子氧侵蚀。随着航天器向多功能、长寿命的方向发展，传统的Kapton HN 型聚酰亚胺薄膜已不能满足抗原子氧侵蚀的要求。国内外在原子氧效应与非金属材料化学结构关系的方面开展了大量的研究，通过化学结构改性而研制出的抗原子氧型聚酰亚胺薄膜逐渐实现了工程应用。此类薄膜主要有磷改性和硅改性两大类。
磷改性聚酰亚胺薄膜
磷改性聚酰亚胺是将含苯膦氧化物（PPO）基团引入到聚酰亚胺分子结构中。在保证聚合物的机械性能、溶解性和玻璃化转变温度的前提下，改善聚合物的抗原子氧性能。PPO 中的磷原子与氧原子反应在聚合物的表面形成钝化层，该钝化层可以保护内层结构免遭原子氧的侵蚀。
硅改性聚酰亚胺薄膜
硅改性聚酰亚胺中的硅原子与原子氧相互反应可以在材料表面生成一层SiO2 层，对材料内部起到保护作用。这种保护层遭受损伤时还具备自愈合功能。目前硅改性聚酰亚胺薄膜商业化比较成功的产品是日本新日铁化学公司生产的BSF-30。
透明型聚酰亚胺薄膜
电子、热控、显示器、滤光器、绝缘制品等航天产品对透明型聚酰亚胺薄膜提出了新的需求。透明型聚酰亚胺薄膜主要有含氟芳香型聚酰亚胺薄膜和脂环族聚酰亚胺薄膜两大类。
热塑型聚酰亚胺薄膜
热塑型聚酰亚胺薄膜是针对一些空间飞行器（空间太阳能电站、太阳帆等）中大面积使用的聚酰亚胺帆体材料而提出的新需求。传统的热固型Kapton 薄膜不易溶解、不易熔融的缺点使得薄膜大面积使用时只能以胶带拼接为主，给产品的长寿命在轨运行带来了一定的隐患。热塑型聚酰亚胺薄膜可实现热熔后自粘接的工艺，从而规避了胶带拼接材料带来的隐患。
