三井化学 AURUM™ TPI JCL3030（Wear / Friction Grade）产品描述
一、产品基本信息

项目 内容
品牌 日本三井化学（Mitsui Chemicals）
产品系列 AURUM™ 热可塑性聚酰亚胺（TPI）
牌号/型号 JCL3030
产品定位 耐磨/滑动专用牌号（Wear / Friction Grade）
增强类型 30% 碳纤维（Carbon Fiber, CF）+ 润滑剂（Lubricant）复合增强
树脂基体 全芳香族热塑性聚酰亚胺（TPI）
材料形态 无定形（Amorphous）颗粒
包装规格 25 kg/袋
生产厂家 日本三井化学株式会社
加工方式 注塑成型、挤出成型、热成型

关键定位：JCL3030 是 AURUM™ 系列中专为高承载、高耐磨、低摩擦滑动工况设计的碳纤维增强 + 含润滑改性牌号，核心聚焦轴承、垫片、轴套、密封圈等需要持续高速滑动运转的精密部件。

二、产品概述

AURUM™ 是三井化学自 1988 年开始量产的 商业化全芳香族热塑性聚酰亚胺树脂，打破了传统热固性 PI 仅能模压、切削、不可二次熔融加工的行业痛点。

JCL3030（Wear / Friction Grade） 在 AURUM™ 系列中定位为高性能耐磨滑动专用牌号。它以 30% 碳纤维赋予极高的强度与刚度，同时内含特殊润滑剂组分，使材料在无油干摩擦和少油润滑环境下均能展现热塑性树脂中 的临界 PV 值，实现免润滑长效运转。其线膨胀系数在流动方向低至 0.6 × 10⁻⁵/°C，接近金属铝水平，确保与金属配合件在宽温域内精密配合。

三、核心性能参数
1. 耐热性能

参数 数值
玻璃化转变温度（Tg） 245°C
长期连续使用温度 240°C
短期瞬时耐温 >300°C
热变形温度（HDT，1.82 MPa） 245°C
与 PEEK（Tg≈143°C）对比 耐热提升近 100°C

在 240°C 高温下不软化、不蠕变，刚性保留率远超 PEEK，可胜任其他热塑性树脂无法承担的持续高温工况。

2. 机械性能（30% 碳纤维 + 润滑剂增强）

参数 典型值 测试标准
比重 1.42 ASTM D792
熔融指数（MFR） 35 g/10min（420°C/10kgf） ASTM D1238
拉伸强度 240 MPa ASTM D638
断裂伸长率 2% ASTM D638
弯曲强度 340 MPa ASTM D790
弯曲模量 21 GPa ASTM D790
悬臂梁缺口冲击强度 130 J/m ASTM D256
模具收缩率（MD/TD） 0 / 0.7% 三井化学方法

对比同系列 JGN3030（玻纤增强，弯曲模量约 14.5 GPa），JCL3030 的弯曲模量达 21 GPa，强度与刚性显著更高；冲击强度 130 J/m，在超高刚性材料中仍保持出色韧性。

3. 摩擦与耐磨性能（核心卖点）

特性 描述
临界 PV 值 热塑性树脂中 等级
自润滑性 碳纤维 + 内含润滑剂协同，有油/无油环境均优异
干摩擦性能 ，适配无油润滑轴承、密封件
耐磨寿命 高温高速、持续运转条件下极长，大幅延长配件寿命
典型应用场景 轴承、轴套、止推垫片、密封圈、活塞环
4. 尺寸稳定性与热膨胀

参数 数值
成型收缩率 ≤0.7%（仅为 PEEK 的 1/2）
线膨胀系数（MD/流动方向） 0.6 × 10⁻⁵/°C（接近金属铝）
线膨胀系数（TD/垂直方向） 4.7 × 10⁻⁵/°C
适用温域 -60°C ~ 240°C 尺寸波动极小
翘曲变形 极小，高精度成型

碳纤维在流动方向极大压低 CTE，与铝金属一致，确保金属-塑料配合件在温度剧变时保持精密间隙。

5. 电气与阻燃性能

参数 描述
介电常数（高温下） 稳定、低值
绝缘击穿电压 高
阻燃等级 UL94 V-0（无卤、自带阻燃，无需额外添加）
适用高压场景 800V 以上新能源电机绝缘部件
6. 耐化学与耐环境性能

特性 描述
耐化学品 汽油、润滑油、航空燃油、清洗剂、弱酸弱碱、有机溶剂
ATF 油浸泡 160°C 以上高温 ATF 油浸泡 2000h+ 仍保持优良绝缘
抗辐射性 远超 PEEK 与热固性 PI
抗老化性 优秀
低析出/洁净度 微量气体和金属杂质析出，适配半导体洁净室
7. 加工特性

特性 描述
热塑性 ✅ 可注塑、挤出、热成型
边角料回收 ✅ 可粉碎二次熔融加工，降低成本
熔融流动性 MFR 35 g/10min，在高填充材料中流动性良好
与金属粘结 比 PEEK 与铜、铝粘结强度更好，可直接挤塑在铜线上
挤出线缆 ✅ 可挤出 30–300μm+ 厚度绝缘膜，膜厚易控
四、注塑加工关键参数
参数 建议值
干燥条件 150–180°C，4–8 小时（必须充分干燥）
料筒温度 380–400°C（喷嘴/前段 380–400°C）
模具温度 180–240°C（根据壁厚调整）
注塑压力 中高压力，充分保压
成型后退火 可选 230–250°C 退火 2–4 小时释放内应力

⚠️ 注意：碳纤维填充存在轻微各向异性，模具与浇口设计需优化以控制翘曲；含润滑剂组分，注塑时需注意润滑迁移。

五、与 AURUM™ 系列耐磨相关牌号对比

对比项 JCL3030（30%CF+润滑） JCF3030（30%CF耐磨） JGN3030（30%GF） 纯树脂 PL450C
增强体 碳纤维 + 润滑剂 碳纤维 + 耐磨改性 玻璃纤维 无
拉伸强度 240 MPa 高 中 100–140 MPa
弯曲模量 21 GPa 高 14.5–22 GPa ~3 GPa
临界 PV 值 级 极高 高 高
线膨胀（MD） 0.6×10⁻⁵/°C 极低 低 低
典型用途 轴承/轴套/垫片 耐磨轴套/密封 通用高刚性结构 通用精密件
成本 较高 高 中等 较低
六、主要应用领域
1. 汽车动力总成（核心增长领域）

应用 说明
变速箱轴承/止推垫片 高温油液中承受极高载荷和摩擦，碳纤维增强 + 自润滑延长寿命
涡轮增压器密封圈 -60°C~240°C 内线膨胀与铝一致，提高密封性与燃油效率
油泵活塞环 耐高温润滑油、抗磨损
800V 高压电机绝缘部件 自带 UL94 V-0 阻燃，耐高温高压
2. 精密机械 / 工业耐磨

应用 说明
高温轴承/轴套 自润滑 + 碳纤维高刚性 + 耐蠕变，免维护长效运转
无油自润滑齿轮/凸轮/滑块 干摩擦环境下耐磨寿命极长
压缩机/真空泵滑动部件 耐化学、耐磨、高温不变形
高压液压泵/马达滑动部件 高载荷、高 PV 值工况
3. 半导体 / 电子电气

应用 说明
晶圆承载盘、芯片测试插座 低析出、耐高温烘烤、尺寸超稳
半导体回流焊载具 耐等离子清洗、耐真空
高频连接器、绝缘座 高绝缘、低介电损耗
4. 航空航天

应用 说明
发动机周边耐高温、高承载滑动部件 碳纤维轻量化 + 高强度
航空电气绝缘、连接器 高绝缘、耐辐射
5. 电线电缆挤出

应用 说明
电机电缆绝缘挤出 可挤出 30–300μm+ 膜，伸长率超 90%，柔展性好
与铜/铝直接粘结挤出 粘结强度优于 PEEK，无需粘结层
6. 其他

应用 说明
电子元件静电喷涂绝缘涂层 保护高温环境下元件性能
热塑性复合材料基体（Matrix） 高性能碳纤维增强 TPI 基体
粉末喷涂耐高温涂层 不粘耐磨涂层