PPS Kunststoff - Polyphenylensulfid

PPS Material ist ein teilkristallines, thermoplastisches Hochtemperaturpolymer und chemisch als Polyphenylensulfid bekannt. Aufgrund seiner Struktur ist PPS Kunststoff chemikalien- und korrosionsbeständig und weist eine sehr gute mechanische Festigkeit auf. Seine chemische Beständigkeit und Zugfestigkeit bleiben auch bei Temperaturen über 200 °C erhalten.

Darüber hinaus zeichnen sich die Eigenschaften von PPS durch eine geringe Wasseraufnahme, Beständigkeit gegen Heißwasser und Dampf sowie eine gute Dimensionsstabilität aus. PPS Polymere haben auch ausgezeichnete dielektrische und isolierende Eigenschaften, die unter einer Vielzahl von Bedingungen stabil sind, ebenso wie ihre inhärente Flammfestigkeit. 

PPS Kunststoffhersteller bieten Polyphenylensulfid Polymer auch in verstärkter Form an, wie z. B. das PPS GF40, das zu 40 % glasfaserverstärkt ist. Darüber hinaus sind eine Vielzahl weiterer PPS Modifikationen erhältlich.

HERSTELLER FÜR PPS PRODUKTE UND PPS FERTIGTEILE

Als PPS Kunststoffhersteller- und lieferant bieten wir PPS Werkstoff in folgenden Formen: PPS Granulat, PPS Rundstäben, PPS Hohlstäbe und Schläuchen, PPS Platten und PPS Composites (in Form von Semi- und Prepregs und Organoblechen) erhältlich.
Neben der Spezialisierung auf thermoplastische PPS Produkte liegt der Schwerpunkt auch auf der Weiterverarbeitung zu PPS Fertigteilen. Es werden PPS Fertigteile mittels PPS-Spritzguss, PPS CNC Zerspanung und als PPS Profile angeboten.

PPS Platten, Rundstäbe und Hohlstäbe - PPS Halbzeuge von Ensinger

PPS Kunststoffhalbzeuge werden von Ensinger unter dem Markennamen TECATRON hergestellt. Im PPS Extrusionsverfahren stellen wir PPS Material in Form von Platten, Stäben und Hohlstäben her.

  • PPS Platten
  • PPS Rundstäbe
  • PPS Hohlstäbe
Die Ensinger TECATRON Produktfamilie bietet folgende Modifikationen an:

WARUM PPS VON ENSINGER KAUFEN?

Schnellere Bearbeitungszyklen und Ausbeute durch verbesserte Maßhaltigkeit

PPS wird häufig für Anwendungen eingesetzt, die enge Toleranzen erfordern. Insbesondere PPS Platten stellen eine große Herausforderung an die Maßgenauigkeit dar, die zum Erreichen solch enger Toleranzen notwendig ist.
Durch die Optimierung des PPS Herstellungsverfahrens ist es Ensinger gelungen, die Eigenspannungen auf ein bisher nicht erreichtes Niveau zu reduzieren. Das Ergebnis ist eine neue Art von PPS Material, die den höchsten Anforderungen des Marktes gerecht wird.
Geringe Eigenspannungen führen zu einer geringeren Durchbiegung bei der PPS Zerspanung und zu einem geringeren Verzug. Dies ist besonders wichtig für Teile aus PPS Platten, die ein hohes Maß an Ebenheit erfordern. Darüber hinaus ermöglicht diese geringere Eigenspannung höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe. Der Bedarf an Zwischentemperschritten innerhalb der Zerspanung kann ebenfalls erheblich reduziert werden. Das Ergebnis ist eine schnellere Teileproduktion und eine bessere Ertrag, was die Kosten erheblich senkt.

Verbesserte Extrusionsoberfläche macht die Auswahl übergroßer Abmessungen überflüssig

Die PPS Extrusion kann hinsichtlich der Oberflächengüte eine Herausforderung darstellen. Es ist üblich, dass Thermoplaste eine Extrusionshaut haben, die sich optisch leicht vom Inneren des Materials unterscheidet. PPS gehört zu den Werkstoffen, bei denen dies aufgrund der Verfärbungsneigung des Polymers besonders auffällig ist. Für die Zerspanung des fertigen Bauteils bedeutet dies in der Regel, dass die Werkstätten größere Abmessungen wählen müssen, als tatsächlich benötigt werden, und folglich mehr Ausschuss in Kauf nehmen müssen. Mit TECATRON natural kann der Anwender dieses Problem reduzieren, da es uns gelungen ist, das Auftreten dieser Nachteile auf geringere Abmessungen zu beschränken.

Maximale optische Reinheit und minimale Verunreinigungen

Die Herstellung von PPS stellt eine große Herausforderung dar, wenn es darum geht, optische Fehler wie schwarze Flecken, Schlieren, Fließspuren und andere Verunreinigungen zu reduzieren. Einige anspruchsvolle Anwendungen erfordern eine hohe optische Reinheit der Teileoberfläche. Bei einigen Halbleiteranwendungen können Verunreinigungen im Material sogar schädliche Auswirkungen haben, die die Prozessausbeute beeinträchtigen. Die ungefüllten Platten und Rundstäbe von Ensinger sowie die speziellen Hohlstäbe für die Halbleiterindustrie werden alle unter speziellen Bedingungen und Umgebungen hergestellt, die das Risiko von Verunreinigungen oder optischen Mängeln minimieren sollen.

Wir bieten das branchenweit breiteste Abmessungsportfolio für PPS Hohlstäbe, Platten und Rundstäbe

Mit mehr als 100 verschiedenen Kombinationen von Modifikationen, Produktionsmethoden und Abmessungen bietet wir mit TECATRON die größte Auswahl an PPS. PPS Hohlstäbe und PPS Ringe sind mit Innendurchmessern ab 180 mm und Außendurchmessern von bis zu 362 mm erhältlich. Die Losgrößen reichen von einem einzigen Stück für Prototyping-Projekte bis hin zu Großserien für die Industrie. Zusätzlich zu den Hohlstäben bieten wir auch eine große Auswahl an PPS Platten und PPS Rundstäben an, die TECATRON zu einem bevorzugten Werkstoff auf dem Markt machen.

PPS EIGENSCHAFTEN UND SPEZIFIKATIONEN

Der Kunststoff PPS gehört zur Gruppe der Hochtemperaturkunststoffe und zeichnet sich durch eine gute thermische Langzeit- und Kurzzeitstabilität aus. Es ist auch eine ausgezeichnete Wahl, wenn es um eine breite Palette von chemischer Beständigkeit in rauen Umgebungen geht. Weitere bemerkenswerte PPS Kunststoffeigenschaften sind:

  • Hohe Reinheitsmerkmale
  • Hohe Kristallinität
  • Gute elektrische Isolierung
  • Hohe mechanische Festigkeit
  • Kriechstromfestigkeit
  • Formbeständigkeit bei großen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen.

Klicken Sie auf die Liste unten, um detaillierte PPS Eigenschaften zu erhalten.

  • Ein hoch hitzebeständiger Kunststoff: PPS

    Der Kunststoff PPS hat eine sehr hohe thermische Stabilität. Je nach Belastung kann PPS sogar langfristig bei bis zu 230 °C eingesetzt werden. Eine solche Beständigkeit ist im Automobil-/Motorenbereich oder in der Elektronik erforderlich, und PPS wird häufig für diese Anwendungen eingesetzt. Die thermischen Eigenschaften lassen sich im Einzelnen wie folgt beschreiben:

    • Langfristige Wärmebeständigkeit: 230 °C
    • Kurzzeitige Wärmebeständigkeit: 260 °C
    • Glasübergangspunkt: 97 °C
    • Schmelzpunkt: 281 °C
    • Flammbeständigkeit: UL94 V-0
  • Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften

    Was die mechanischen Eigenschaften betrifft, so ist PPS ein sehr widerstandsfähiges Polymer, das sich durch eine gute Dimensionsstabilität auch bei Temperaturen über 200 °C auszeichnet. Es hat eine hohe Zugfestigkeit und eine hohe Zähigkeit. Die Zugfestigkeit wird durch den Zusatz von Glasfasern weiter erhöht.

    E-Module
    Elongation
    Impact Strength
  • Selbst bei hohen Temperaturen zeichnet sich das Material PPS durch eine geringe Wasseraufnahme und eine sehr hohe chemische Beständigkeit gegenüber starken Säuren und Laugen, Lösungsmitteln, Kraftstoffen und anderen Substanzen aus. Darüber hinaus ist es für viele Flüssigkeiten und Gase sehr undurchlässig.

    Chemical resistance
  • Coefficient of linear thermal expansion

    Ein Werkstoff gilt als formstabil, wenn er sein ursprüngliches oder wesentliches Maß auch bei unterschiedlichen Temperaturen, Feuchtigkeit, Druck oder anderen Belastungen beibehält. Das grundsätzliche Verhalten wird durch die Materialeigenschaften bestimmt. Aber auch das Herstellungsverfahren hat einen erheblichen Einfluss auf die Maßhaltigkeit.

    Der Kunststoff PPS zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Dimensionsstabilität bei thermischer Belastung aus. Nur PEEK und PEI und insbesondere die verstärkten Kunststofftypen können mit PPS konkurrieren.

    Bei der Kunststoffauswahl und -auslegung ist generell zu berücksichtigen, dass die thermische Ausdehnung (CLTE) im Bereich oberhalb der materialspezifischen Glasübergangstemperatur stark ansteigt. Dies erklärt im Wesentlichen das unterschiedliche Leistungsverhalten, insbesondere beim Vergleich von Werkstoffen im oberen Temperaturbereich. Im Falle von PPS liegt dieser bei etwa 97 °C.

    Water Absorption

    Unter dem Einfluss von Wasser ist PPS der Hochleistungskunststoff mit der höchsten Dimensionsstabilität. 


PPS vs PEEK

In vielerlei Hinsicht ist es schwierig, PPS mit PEEK zu vergleichen, denn PEEK ist schließlich die Spitzenklasse der Hochleistungskunststoffe. Einige wenige Materialeigenschaften verhalten sich vergleichbar, wie z.B. die Flammwidrigkeit, die elektrischen Isolationseigenschaften und die dielektrischen Eigenschaften.
Insbesondere bei den thermischen und mechanischen Eigenschaften fällt der Vergleich zwischen PPS und PEEK eindeutig zugunsten von PEEK aus. Obwohl PPS im Vergleich zu PEEK eine höhere Druckfestigkeit aufweist (bei 5% PEEK = 102 MPa vs. PPS =134 MPa). PEEK hat eine höhere Duktilität (Bruchdehnung PEEK = 15% vs. PPS = 6,5%). Dies führt zu einer höheren Zugfestigkeit (PEEK = 166 MPa gegenüber PPS = 103 MPa) und einer höheren Schlagzähigkeit (Kerbschlagzähigkeit PEEK = 4 kJ/m2 gegenüber PPS = 2,6 kJ/m2) im Vergleich zu ungefülltem PPS.
Darüber hinaus wirkt sich die geringere Duktilität von PPS im Vergleich zu PEEK auf das Zerspanungsverhalten aus, das durch eine geringere Gratbildung und kürzere Späne, aber ein höheres Risiko der Rissbildung gekennzeichnet ist.
Bei einigen Anwendungen, bei denen sehr feine Strukturen oder Mikrolöcher bearbeitet werden müssen, kann PPS zu besseren Ergebnissen führen als PEEK.
Im Allgemeinen haben sowohl PEEK als auch PPS eine sehr gute Dimensionsstabilität in Bezug auf Wasseraufnahme und Wärmeausdehnung. PPS zeigt eine etwas geringere Wasseraufnahme, während PEEK eine etwas geringere Wärmeausdehnung aufweist. Während die CLTE von PPS bis zu 100 °C relativ niedrig ist (mit 6*10-5/K), steigt die CLTE in Umgebungen oberhalb der Glasübergangstemperatur steil an (bis zu 11*10-5/K bei 100~150 °C). 

Neben den Vorteilen der höheren Duktilität, Festigkeit und Temperaturbeständigkeit von PEEK im Vergleich zu PPS besteht ein weiterer Vorteil von PEEK in seiner besseren Verschleißfestigkeit. Die Daten auf der rechten Seite zeigen einen vergleichenden Verschleißtest von verschiedenen CMP-Sicherungsringen.

Buehler wear test (Oxide Slurry)

Die Vorteile von PEEK gegenüber PPS spiegeln sich in den Vergleichskosten wider - PEEK ist die teurere Wahl. Daher ist der Kunststoff PPS vor allem dann eine gute Alternative, wenn die Materialeigenschaften die Anforderungen deutlich übertreffen. In den meisten Fällen ist dann die kostengünstigere PPS Alternative die bessere Wahl.

Neben dem Over-Engineering-Aspekt hat das PPS Material einen entscheidenden Vorteil: Es verfügt über ein breiteres Spektrum an chemischer Beständigkeit als PEEK - nur PTFE kann es in dieser Hinsicht übertreffen. 


PPS Anwendungen

Endplatte für Brennstoffzelle

TECATRON GF40 black
PPS transducer, electrical conductivity specified

Messwertaufnehmer

Aus TECATRON GF40 black extrudiertes Profil
Spring contact, PPS, electrically insulating

Sprung-Kontakt

Zerspant aus TECATRON GF40 black

Bipolar-Platten

aus TECACOMP PPS HTE black

Elektrotechnik: Stecker, Kontaktschienen, Hitzeschilde, Auflagedruckscheiben, spezielle Typen für die Halbleiterfertigung
Automobiltechnik: „unter der Motorhaube“, Kraftstoff- und Bremssysteme
Medizintechnik: Teile von OP-Instrumenten
Maschinenbau: Kompressor- und Pumpenbauteile, Zahnräder und Ventile, Gleitlager, Kettenführungen, Auflageplatten
Chemietechnik: Ventile, Armaturen, Buchsen, Pumpen, Düsen, Rohre, Walzen


Fallstudien