AURUM
AURUM是由三井化學（Mitsui Chemicals）所開發出的一種新的且真正為熱塑性的超耐熱性聚醯亞胺樹脂。
AURUM可提供優異的熱塑性特性，適於以射出成型與押出成型來加工。AURUM還可提供聚醯亞胺所特有的極為突出的耐熱性，機械性質以及電氣性質。
AURUM可說是同時擁有超級工程塑膠的高性能以及熱塑性塑膠的良好加工性，可利用各種成型來加工。AURUM的優異加工成型性是其他商業化熱固性或半熱塑性聚醯亞胺所無法比擬的。在加工性上的突破性進展使得AURUM獲得了1994年日本高分子協會獎（prize of THE SOCIETY OF POLYMER SCIENCE, JAPAN）。
主要特色
要特性
- 加工性優異：可在390-410℃（734-770℉）下很容易地以射出成型或押出成型來加工。
- 耐熱性優異：[Tm:388℃（730℉），Tg（玻璃轉變溫度）：250℃（482℉）]。
- 耐輻射性優異：（可耐受10,000 Mrads劑量的γ-射線）。
- 耐化學品性：耐油性，耐油性及電氣性質優良。
- 強度高，軔性佳，機械性質優良。
- 耐燃性優異。
- UL-94 V-0級（厚度0.4 mm）以及UL-94 5VA級（厚度2 mm）。
- FAA垂直燃燒測試（厚度3.0 mm）。
- 在真空下溢出氣體量極少（低於NASA的標準值）。
- 具結晶性（可利用熱處理提高結晶度）。
耐熱性質
AURUM具有優異的耐熱性。如下圖所示，AURUM的熱變形溫度很高，有些等級的AURUM 的耐溫性可高達340℃，在商業化的耐高溫熱塑性工程塑膠中，AURUM耐熱性幾乎是最突出的。 熱變形溫度（18.6 kg/cm2）。
機械性質
AURUM具有優異的機械性質，且長期間在高溫（譬如說230℃）下仍可維持優良的機械性質。AURUM 在不同溫度下的曲折模數如下圖所示。很明顯的可看出在230℃以下的溫度，AURUM的曲折模數隨溫度上升而下降的幅度並不大，而在230℃下，AURUM仍維持相當高的曲折模數。這只要是由於AURUM的高Tg（250℃）所貢獻。另外，利用熱處理可提高結晶度，並提高曲折模數。
AURUM 在230℃下，老化時間對抗張強度的影響如下圖所示。此結果顯示AURUM長期間在高溫下仍可維持幾乎不變的抗張強度，也就是說可保持優良的機械性質。
環境耐受性質
AURUM具有良好的耐候性以及耐化學品性，而對抗輻射線與電子束則有優異的耐久性。下表顯示AURUM的耐化學品性。由表可看出AURUM 具有優良的耐化學品性。
| 化學品 | 無定形 | 結晶形式 | |
| 鹽酸 | 10 %鹽酸 | ○ | ○ |
| 濃鹽酸 | ○ | ○ | |
| 硫酸 | 35%硫酸 | ○ | ○ |
| 濃硫酸 | X | ○ | |
| 硝酸 | 35 %硝酸 | ○ | ○ |
| 濃硝酸 | X | △ | |
| 氫氧 化鈉 |
10% | ○ | ○ |
| 40% | ○ | ○ | |
| 氫氧 化鉀 |
10% | ○ | ○ |
| 40% | X | ○ | |
| 引擎油 | ○ | ○ | |
| 機油 | ○ | ○ | |
| 甲苯 | ○ | ○ | |
| 全氯乙烯 | ○ | ○ | |
| 三氯乙烯 | ○ | ○ | |
| 二氯甲烷 | △ | ○ | |
| 氯仿 | △ | ○ | |
| 汽油 | ○ | ○ | |
| 煤油 | ○ | ○ | |
註：
○：沒有改變
△：稍微龜裂
X：膨潤
耐油性質
AURUM的耐油性如下圖所示。由圖可看出AURUM 具有優良的耐油性。
AURUM的耐油性(200℃，7天)
引擎油：TOYOTA Castle Motor-oil Cleen-royalII “7.5W-30SE”
機油：TOYOTA Castle High-point Gear oil “85W-90”
耐輻射性
AURUM的耐輻射性如下圖所示。由圖可看出AURUM 具有優異的耐輻射性。
電氣性質
AURUM 在寬廣的溫度與頻率範圍下可維持良好的電氣性質及介電性質。不同頻率下，AURUM的介電常數如下圖所示，可看出在寬廣的頻率範圍內AURUM的介電常數變化不大。
磨損/摩擦性質
AURUM具有穩定且良好的磨損/摩擦性質。
AURUM與一些樹脂的動態摩擦係數比較如下圖所示，可看出AURUM的動態摩擦係數相當低，而且相當穩定，幾乎不受摩擦時間的影響。
等級性質
AURUM等級
典型等級
| 型式 | 特性 | 等級 |
|
補強 |
玻璃纖維補強 碳纖維補強 結晶（玻璃纖維補強） 結晶（碳纖維補強） |
JGN3030 JCN3030 JGN6230 JCN6230 |
|
耐磨 |
鋁材用，使用油 鋁材用，不使用油鋼材用，不使用油（低PV） 鋼材用，使用油或不使用油 |
JCQ3025 JNF3020 JCR3030F JCL3030 |
耐磨級AURUM的性質
| 性質 | 單位 | JCQ3025 | JNF3020 | JCR3030F | JCL3030 |
| 比重 | g/cc | 1.46 | 1.44 | 1.43 | 1.42 |
| 抗張強度 | kg/cm2 | 1,100 | 730 | 770 | 2,330 |
| 斷裂伸長率 | % | 2 | 6 | 4 | 2 |
| 曲折強度 | kg/cm2 | 1,580 | 980 | 1,320 | 3,190 |
| 曲折模數 | kg/cm2 | 68,000 | 24,000 | 40,000 | 175,000 |
| Izod耐衝擊強度 | kgcm/cm | 8 | 14 | 7 | 11 |
| 磨損條件 | 潤滑油 | 有 | 無 | 無 | 有或無 |
| 匹配材料 | 鋁 | 鋁 | SUS，FCD | SUS，FCD | |
| PV1) | 寬廣範圍用 | 低PV | 高PV | ||
| 速度2) | 高速 |
(1)無潤滑油：
低PV：<800 kg/cm2*m/min
高PV：>800 kg/cm2*m/min
(2)有潤滑油：
低PV：<4000 kg/cm2*m/min
高PV：>4000 kg/cm2*m/min
以下二表比較AURUM與其他樹脂的耐磨性，結果可看出耐磨級AURUM具有極為突出的耐磨性。
使用潤滑油，匹配材料為鋁（A5052），P=10 kg/cm2，V=250 m/min，25℃
| 磨損因子；K (10-10cm3/kgfm) |
摩擦係數；μ | 樹脂磨損量 （g） |
金屬磨損量 （g） |
|
| JCQ3025 | 6 | 0.02 | 0.001 | 0.004 |
| 傳統PI | 140 | 0.04 | 0.038 | 0.003 |
| PAI | 2280 | 0.07 | 0.096 | 0.170 |
使用潤滑油，匹配材料為SUS304，P=30 kg/cm2，V=250 m/min，25℃
| 磨損因子；K (10-10cm3/kgfm) |
摩擦係數；μ | 樹脂磨損量 （g） |
金屬磨損量 （g） |
|
| JCL3030 | 2 | 0.04 | 0.0026 | <0.001 |
| 傳統PI | 破敗 | 破敗 | 破敗 | 破敗 |
| PAI | 破敗 | 破敗 | 破敗 | 破敗 |
物性表
| 物性 | 單位 | 測試方法 ASTM |
JGN3030 無定形 |
JCN3030無定形 | JGN6230 無定形 |
JGN6230 結晶 |
JCN6230 無定形 |
JCN6230 結晶 |
|
| 物理性質 | |||||||||
| 比重 | — | D792 | 1.56 | 1.43 | 1.57 | 1.59 | 1.42 | 1.44 | |
| 吸濕率(24h) | % | 23℃，60%RH | 0.10 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.10 | 0.08 | |
| 吸水率(24h) | % | D570 | 0.23 | 0.23 | 0.21 | 0.15 | 0.24 | 0.17 | |
| 模收縮率 | % | D955 | 0.44 | 0.21 | 0.50 | 0.90 | 0.30 | 0.80 | |
| 機械性質 | |||||||||
| 抗張強度 23℃ 150℃ |
kg/cm2 | D638 | 1,680 1,080 |
2,330 1,440 |
1,770 — |
2,070 1,400 |
2,540 — |
2,890 2,160 |
|
| 斷裂23℃ 伸長率150℃ |
% | D638 | 3 4 |
2 4 |
3 — |
3 3 |
2 — |
2 3 |
|
| 曲折23℃ 強度150℃ |
Kg/cm2 | D790 | 2,460 1,760 |
3,260 2,200 |
2,580 1,700 |
2,990 2,050 |
3,630 — |
4,030 3,200 |
|
| 曲折23℃ 模數150℃ |
kg/cm2 | D790 | 97,000 82,000 |
194,000 171,000 |
95,000 71,000 |
106,000 95,000 |
208,000 — |
223,000 202,000 |
|
| 壓縮23℃ 強度150℃ |
Kg/cm2 | JIS K-7208 | 1,920 900 |
2,110 1,040 |
— — |
— — |
— — |
— — |
|
| 壓縮23℃ 模數150℃ |
kg/cm2 | JIS K-7208 | 32,000 23,000 |
40,000 25,000 |
— — |
— — |
— — |
— — |
|
| 剪切23℃ 強度150℃ |
Kg/cm2 | JIS K-7208 | 830 780 |
930 620 |
— — |
— — |
— — |
— — |
|
| 凹口Izod 耐衝擊強度 |
kgcm/cm | D256 | 12 | 11 | 13 | 9 | 12 | 9 | |
| Rockwell硬度 | — | D785 | R128/M104 | R128/M105 | — | — | R123/M100 | R123/M107 | |
| 熱性質 | |||||||||
| Tg | ℃ | DSC | 250 | 250 | — | — | — | — | |
| 熱變形溫度 (18.6 kg/cm2) |
℃ | D648 | 245 | 248 | — | >260 | 240 | >260 | |
| 比熱23℃ 150℃ 300℃ |
cal/g℃ | DSC | 0.23 0.23 0.32 |
0.22 0.23 0.34 |
— — — |
— — — |
0.22 — — |
— — — |
|
| 導熱係數 | kcal/mh℃ | — | 0.30 | 0.42 | 0.30 | — | 0.42 | — | |
| 線膨脹係23℃ (MD/TD)200℃ |
*10-5/℃ | D696 | 1.7/5.3 1.7/5.3 |
0.6/4.7 0.6/4.7 |
1.5/5.0 — |
17/4.7 — |
0.6/4.7 — |
0.6/4.7 — |
|
| Td5(5%重量損失溫度) | ℃ | DTG | — | — | — | — | — | — | |
| 電氣性質 | |||||||||
| 介電常數1 kHz 1 MHz |
— | D150 | 3.8 3.7 |
— — |
— — |
— — |
— — |
— — |
|
| 消散因子1 kHz 1 MHz |
— | D150 | 0.0012 0.0036 |
— — |
— — |
— — |
— — |
— — |
|
| 表面電阻係數 | Ωcm | D257 | 1016 | 103-104 | — | — | 103-104 | 103-104 | |
| 體積電阻係數 | Ωcm | D257 | — | — | — | — | — | — | |
| 耐燃性與燃燒性 | |||||||||
| 極限氧氣指數 | % | D256 | — | — | — | — | — | — | |
| 耐燃性 | — | UL94 | V-0(.4mm) | V-0(.4mm) | — | — | — | — | |
應用
應用範圍
- 精密機器與工業機器用的機械零件
- 電器/電子零件
- 汽車/運輸工具零件
- 電線押出塗料
- 膜/纖維
- ACM的基材