由于聚酰亚胺大分子的刚性，使聚酰亚胺材料的加工存在一定的难度。而且，未经改性的聚酰亚胺材料也存在一些缺陷，如黏结性能不理想、固化温度高、合成工艺要求高。为了克服这些缺点，不断提高聚酰亚胺材料的性能并扩大其应用领域，人们在聚酰亚胺的改性研究中主要进行了以下几项工作。
共混改性
共混改性是聚合物改性常用的方法，它在聚酰亚胺的改性中也得到了应用。聚酰亚胺可与其他有机物或无机物共混复合，把不同材料的优异性能进行组合，使其具有了一些新的功能。常采用的共混改性物有环氧树脂(EP)、热塑性聚氨酯(TPUR)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等。
(1)PI与PTFE共混改性。黄丽等用聚四氟乙烯作为热固性聚酰亚胺的减摩增韧材料，采用简单的机械共混、溶液共混、胶体磨共混及气流粉碎共混4种方法制备了共混物，并对聚四氟乙烯在共混过程中粒径的变化、对共混材料摩擦磨损性能和微观结构的影响进行了研究与探讨。研究结果表明，气流粉碎共混法制备的共混物中，聚四氟乙烯的粒径变小，共混材料的冲击强度有所提高；同时，聚四氟乙烯粒径的减小、数量的增多均有利于向摩擦面转移，缩短材料达到摩擦动态平衡的时间，从而提高了共混材料的摩擦磨损性能。
(2)PI与EP共混改性。环氧树脂具有优异的黏结性、良好的热性能和力学性能，将其与聚酰亚胺共混，能使改性产物在耐热、黏结强度和剪切强度方面得到提高，如缩合型聚酰亚胺的中间体聚酰胺酸(PAA)与环氧树脂共混获得一种性能优异的胶黏剂，该共混物不仅保持了聚酰亚胺的高耐热性，同时也提高了聚酰亚胺的黏附性。
(3)PI与PEEK共混改性。来育梅等采用机械共混的方式，以聚醚醚酮为改性剂，对聚酰亚胺进行改性，制备了热塑性聚酰亚胺／聚醚醚酮(TPI／PEEK)共混物。研究结果表明，制备的共混物的结晶温度和熔点与删的含量有关，随着1H含量的减少，共混物的结晶温度和熔点均有所升高，与未经改性的删相比，其在高温下的力学性能得到了改善，材料的加工性能也得到了改善。
