Plástico PPS - Sulfuro de polifenileno

El material PPS es un polímero semicristalino, termoplástico de alta temperatura y químicamente conocido como sulfuro de polifenileno. Debido a su estructura, el plástico PPS es resistente a los productos químicos y a la corrosión y tiene una resistencia mecánica muy buena. Su resistencia química y a la tracción se mantienen incluso a temperaturas superiores a 200 °C.
Además, las propiedades del PPS se caracterizan por una baja absorción de agua, resistencia al agua caliente y al vapor, y una buena estabilidad dimensional. Los polímeros de PPS también tienen excelentes propiedades dieléctricas y aislantes estables en una amplia gama de condiciones, así como su resistencia inherente a las llamas.

Los fabricantes de materiales de PPS también ofrecen polímeros de sulfuro de polifenileno en forma reforzada, como el PPS GF40, que está reforzado en un 40 % con fibra de vidrio. Además, existe una gran variedad de otras modificaciones del PPS.

Fabricación de productos de PPS y piezas de PPS

Como proveedor y fabricante de PPS, ofrecemos material de PPS en las siguientes formas: Gránulos de PPS, varillas de PPS, tubos y tubings de PPS, placas de PPS y compuestos de PPS (en forma de semipregs, prepregs y organosheets). Además de especializarnos en productos termoplásticos de PPS, nuestra experiencia se extiende al procesamiento posterior de piezas acabadas de PPS. Las piezas acabadas de PPS se ofrecen mediante moldeo por inyección de PPS, mecanizado CNC de PPS y como perfiles de PPS.

Chapas, varillas y tubos de PPS - Formas en stock de PPS de Ensinger

Los productos semiacabados de plástico PPS son fabricados por Ensinger bajo la marca TECATRON. Mediante el proceso de extrusión del PPS, producimos material plástico de PPS en forma de

  • placas de PPS
  • varillas de PPS
  • Tubos de PPS (en stock y a medida)
La familia de productos TECATRON de Ensinger ofrece las siguientes modificaciones:

TECAFORM - ¿Por qué plástico PPS de Ensinger?

Ciclos de mecanizado y rendimiento más rápidos gracias a una mayor estabilidad dimensional

El PPS se utiliza a menudo para aplicaciones que requieren tolerancias muy ajustadas. Las placas de PPS, en particular, plantean un gran reto en cuanto a la precisión dimensional necesaria para lograr una tolerancia tan ajustada.

Mediante la optimización del proceso de fabricación del PPS, Ensinger consiguió reducir las tensiones internas a niveles que hasta ahora no se habían logrado. El resultado es una nueva clase de PPS capaz de satisfacer las más altas exigencias de aplicación del mercado.

La baja tensión interna conlleva una menor flexión durante el mecanizado del PPS, así como un menor alabeo. Esto es especialmente importante para las piezas fabricadas con láminas de PPS que requieren altos niveles de planitud. Además, esta característica de menor tensión interna permite velocidades y avances más rápidos. También puede reducirse significativamente la necesidad de pasos intermitentes de post recocido entre operaciones. El resultado es una producción de piezas más rápida y un mejor rendimiento, lo que reduce considerablemente los costes.

La superficie de extrusión mejorada elimina la necesidad de seleccionar dimensiones sobredimensionadas

La extrusión de PPS puede suponer un reto en términos de acabado superficial. Es habitual que los termoplásticos tengan una piel de extrusión, que difiere ligeramente visualmente del interior del material. El PPS es uno de los materiales en los que esto es más perceptible debido a la tendencia del polímero a decolorarse. Para el mecanizado del componente acabado, esto suele significar que los talleres de mecanizado tienen que elegir formas de stock mayores de las que realmente necesitan y, en consecuencia, deben aceptar más desechos. Al elegir TECATRON en su lugar, los usuarios pueden reducir este problema, ya que hemos conseguido limitar la aparición de estos inconvenientes a dimensiones más marginales.

Limpieza óptica maximizada e impurezas minimizadas

La fabricación de PPS plantea un gran reto a la hora de reducir los defectos visuales, como motas negras, rayas, marcas de flujo y otras impurezas. Algunas aplicaciones exigentes requieren una gran limpieza óptica de la superficie de la pieza. En algunas aplicaciones de semiconductores, las impurezas del material pueden incluso tener efectos perjudiciales que repercuten en el rendimiento del proceso. Las placas y varillas naturales TECATRON de Ensinger, así como los materiales tubulares especiales para la industria de semiconductores, se fabrican en condiciones y entornos especiales, diseñados para minimizar los riesgos de impurezas o defectos visuales.

Ofrecemos la cartera de tamaños más amplia del sector para tubos, placas y varillas de PPS

Con más de 100 combinaciones diferentes de modificaciones, métodos de producción y dimensiones, TECATRON ofrece la mejor variedad de opciones de PPS. Los tubos de PPS y los anillos de PPS están disponibles con diámetros interiores a partir de 180 mm y exteriores de hasta 362 mm. Los tamaños de los lotes van desde una sola pieza para proyectos de prototipos, hasta grandes lotes de tamaño industrial. Además de los tubos, también ofrecemos una buena selección de láminas de PPS y varillas de PPS, que hacen de TECATRON un material preferido en el mercado.

PROPIEDADES Y ESPECIFICACIONES DEL PPS

El termoplástico PPS pertenece al grupo de los plásticos de alta temperatura y combina una buena estabilidad térmica a corto y largo plazo. También es una opción excelente cuando se trata de una amplia gama de resistencia química en entornos difíciles. Otras propiedades destacables del material PPS son

  • Alta pureza
  • Alta cristalinidad
  • Buen aislamiento eléctrico
  • Alta resistencia mecánica
  • Resistencia a la fluencia
  • Estabilidad dimensional en amplias variaciones de temperatura y niveles de humedad.

Haga clic en la siguiente lista para ver las propiedades detalladas del plástico PPS.

  • Un plástico muy resistente al calor: PPS

    El material plástico PPS tiene una estabilidad térmica muy elevada. Dependiendo de la carga, el PPS puede utilizarse incluso a largo plazo hasta 230 °C. Esta resistencia es necesaria en el compartimento del automóvil/motor o en la electrónica, y el PPS se utiliza a menudo para estas aplicaciones. Las propiedades térmicas pueden describirse en detalle como sigue:

    • Resistencia térmica a largo plazo: 230 °C
    • Resistencia térmica a corto plazo: 260 °C
    • Punto de transición vítrea: 97 °C
    • Punto de fusión: 281 °C
    • Resistencia a la llama: UL94 V-0
  • Excelentes propiedades mecánicas

    Si nos fijamos en las propiedades mecánicas, el PPS es un polímero muy resistente que se caracteriza por una buena estabilidad dimensional incluso a temperaturas superiores a 200 °C. Tiene una elevada resistencia a la tracción y una gran tenacidad. La resistencia a la tracción aumenta aún más con la adición de fibras de vidrio.

    E-Módulo
    Alargamiento
    Resistencia al impacto
  • Incluso a altas temperaturas, el polímero PPS destaca por su baja absorción de agua y su altísima resistencia química a ácidos y álcalis fuertes, disolventes y combustibles, y otras sustancias. Además, es muy impermeable a muchos líquidos y gases.
    Resistencia química
  • Coeficiente de dilatación térmica lineal

    Se considera que un material es dimensionalmente estable si conserva su dimensión original o esencial incluso cuando se expone a diferentes temperaturas, humedad, presión u otras cargas. El comportamiento básico viene determinado por las propiedades del material. Sin embargo, el proceso de fabricación también influye considerablemente en la estabilidad dimensional.

    El material plástico PPS se caracteriza por una excepcional estabilidad dimensional bajo carga térmica. Sólo el PEEK y el PEI, y especialmente los grados de plástico reforzado, pueden competir con el PPS.

    Para la selección y el diseño de los plásticos, en general hay que tener en cuenta que la dilatación térmica (CLTE) aumenta bruscamente en el rango por encima de la temperatura de transición vítrea específica del material. Esto explica esencialmente el diferente comportamiento de rendimiento, especialmente cuando se comparan materiales en el rango superior de temperaturas. En el caso del PPS, éste se sitúa en torno a los 97 °C.

    Absorción de agua

    Bajo la influencia del agua, el PPS es el plástico de alto rendimiento con mayor estabilidad dimensional.

PPS frente a PEEK

En muchos aspectos, es difícil comparar el PPS con el PEEK, porque al fin y al cabo el PEEK es la clase superior de los plásticos de alto rendimiento. Algunas propiedades del material se comportan de forma comparable, como la resistencia a la llama, las propiedades de aislamiento eléctrico y las propiedades dieléctricas.

Especialmente en lo que respecta a las propiedades térmicas y mecánicas, la comparación entre el PPS y el PEEK favorece claramente al PEEK. Aunque el PPS ofrece una mayor resistencia a la compresión en comparación con el PEEK (al 5 % PEEK = 102 MPa frente a PPS =134 MPa). El PEEK tiene una mayor ductilidad (alargamiento a la rotura PEEK = 15 % frente a PPS = 6,5 %). Esto se traduce en una mayor resistencia a la tracción (PEEK = 166 Mpa frente a PPS = 103 MPa) y una mayor resistencia al impacto (Charpy entallado PEEK = 4 kJ/m2 frente a PPS =2,6 kJ/m2) en comparación con el PPS sin relleno.

Además, la menor ductilidad del PPS en comparación con el PEEK afecta al comportamiento de mecanizado, que se caracteriza por una menor formación de rebabas y virutas más cortas, pero un mayor riesgo de agrietamiento.

Para algunas aplicaciones, que requieren operaciones de mecanizado para realizar estructuras muy delicadas o microagujeros, el PPS puede dar mejores resultados que el PEEK.

En general, tanto el PEEK como el PPS presentan una estabilidad dimensional muy buena en términos de absorción de agua y dilatación térmica. El PPS muestra una absorción de agua ligeramente inferior, mientras que el PEEK presenta unos niveles de expansión térmica ligeramente inferiores. Mientras que la CLTE del PPS es relativamente baja hasta los 100 °C (con 6*10-5/K), la CLTE aumenta bruscamente (hasta 11*10-5/K a 100~150 °C) en entornos por encima de la temperatura de transición vítrea.

Además de las ventajas de que el PEEK tiene mayor ductilidad, fuerza y resistencia a la temperatura en comparación con el PPS, otra ventaja del PEEK es su mejor resistencia al desgaste. Los datos siguientes muestran un ensayo comparativo de desgaste de diferentes anillos de retención CMP.

Prueba de desgaste Buehler (lodo de óxido)

Las ventajas del PEEK sobre el PPS se reflejan en los costes comparativos, siendo el PEEK la opción más cara. Por lo tanto, el plástico PPS es una buena alternativa sobre todo cuando las propiedades del material superan claramente los requisitos. En la mayoría de los casos, la alternativa de menor coste del PPS es entonces la mejor elección.

Además del aspecto de la sobreingeniería, el material PPS tiene una ventaja decisiva: tiene una gama más amplia de resistencia química que el PEEK - sólo el PTFE puede superarlo en este aspecto.


APLICACIONES Y USOS DEL PPS

Industria de semiconductores: anillos de retención CMP, anillos de sujeción, piezas para equipos de fabricación de semiconductores, zócalos de prueba IC

Industria electrónica: conectores de PPS, raíles de contacto, escudos térmicos, equipos de fabricación de LCD, útiles de inspección para PCB, FPC y sustrato de paquetes de CI

Industria del automóvil: "bajo el capó", sistemas de combustible y frenos

Industria médica: piezas para instrumental quirúrgico

Ingeniería mecánica: Engranajes de PPS, válvulas, piezas para compresores y bombas, cojinetes de deslizamiento, guías de cadena y placas base

Industria química: válvulas, grifos, casquillos, bombas, boquillas, tubos y rodillos de PPS


Estudios de caso

Dispositivo de inspección de placas de circuito impreso

de TECATRON SX natural

Dispositivo de inspección de placas de circuito impreso

Las placas de circuito impreso (PCB) deben someterse a pruebas exhaustivas durante el proceso de fabricación para verificar su correcto funcionamiento. El dispositivo de inspección de PCB consta de láminas de plástico que incluyen una matriz de clavos de paso fino que se presiona contra la PCB. TECATRON SX natural es un material comúnmente utilizado para las láminas debido a su excelente estabilidad dimensional, limpieza óptica y maquinabilidad de microagujeros.

Anillo de retención CMP

de TECATRON CMP

Cómo cumplir los numerosos requisitos del proceso CMP

El anillo de retención es un componente crucial del proceso CMP, ya que sujeta la oblea bajo el soporte durante el pulido y facilita la eliminación uniforme del material. La selección del material adecuado para el anillo es fundamental, ya que afecta a la eficacia del proceso CMP y al nivel de defectos en la oblea. Este estudio experimental demuestra cómo la CMP natural de TECATRON puede reducir el número de troqueles defectuosos y mejorar el rendimiento.