PPS

Was ist PPS?

PPS (Polyphenylensulfid) ist ein thermoplastischer Kunststoff mit einer Struktur, die aus abwechselnden Benzol- und Schwefelbindungen besteht.

Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wird es als technischer Superkunststoff verwendet. Seine mechanische Festigkeit und andere Eigenschaften können je nach Art des verwendeten Füllstoffs verändert werden. Es wird häufig als verstärkter Kunststoff mit einem 30 %igen Glasfaserverbundstoff verwendet.

Einer der Gründe für seine zunehmende Verwendung in verschiedenen Industriezweigen sind seine ausgewogenen Eigenschaften. Es bietet eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, mechanische Festigkeit, Dimensionsstabilität, Flammfestigkeit und chemische Beständigkeit sowie eine ausgezeichnete Formbarkeit und Verarbeitbarkeit.

Anwendungen für PPS

Als technischer Superkunststoff mit ausgezeichneten Eigenschaften wird PPS in Automobilteilen, elektronischen Bauteilen und Komponenten für medizinische Geräte eingesetzt, wo hohe Leistungen erforderlich sind. Vor allem Automobilanwendungen machen fast die Hälfte des PPS-Marktes aus.

Es wird erwartet, dass die Nachfrage in Zukunft steigen wird, da mehr Teile für Hybridfahrzeuge PPS verwenden als für Benzinfahrzeuge. In nicht-automobilen Anwendungen ist PPS aufgrund seiner hervorragenden Dimensionsstabilität und Isolationseigenschaften auch für elektronische Bauteile wie IC-Chips geeignet. Auch Filter werden aus PPS-Fasern hergestellt, da sie eine ausgezeichnete Hitze- und Flammenbeständigkeit aufweisen.

Funktionsweise von PPS

PPS wird im Allgemeinen durch eine Polykondensationsreaktion von Paradichlorbenzol und Natriumsulfid in einem polaren Lösungsmittel gewonnen. Die Reaktion läuft unter hoher Temperatur und hohem Druck ab, und die Polymerisation erfolgt über Dehydratisierungs- und Dephosphorisierungsreaktionen. Die Vernetzung des in der Polykondensationsreaktion erhaltenen Polymers verändert seine Eigenschaften erheblich, sodass je nach Anwendung zwischen vernetztem und linearem PPS unterschieden werden muss.

1. Vernetztes PPS

Vernetztes PPS wird durch Wärmebehandlung in einer Sauerstoffatmosphäre während des Polymersyntheseprozesses gewonnen. Das Molekulargewicht kann durch den Einbau von Sauerstoff in die Polymerkette während der Wärmebehandlung gesteuert werden. Durch diese Wärmebehandlung entsteht eine vernetzte Struktur, die auch bei hohen Temperaturen eine hohe Steifigkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Kriechverformung beibehält.

2. Lineares PPS

Das lineare PPS wird keiner besonderen Wärmebehandlung unterzogen und behält daher seine lineare Struktur bei. Im Vergleich zum vernetzten Typ ist die Steifigkeit geringer, Zähigkeit und Dehnung sind jedoch besser. Darüber hinaus ist eine hochreine Synthese möglich, und es kann eine hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme, elektrische Isolierung und Dimensionsstabilität erreicht werden.

Arten von PPS

1. Unverstärktes PPS

Unverstärktes PPS ist ein Polymertyp, der aus reinem PPS-Harz ohne Verstärkungsmaterialien wie Glas- oder Kohlenstofffasern besteht. Dieser unverstärkte PPS-Typ wird aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften in vielen Industriezweigen eingesetzt.

Unverstärktes PPS hat eine sehr hohe Hitzebeständigkeit. Es behält seine stabile Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen bei, ohne sich zu verformen oder zu verschlechtern.

Aufgrund dieser Hitzebeständigkeit wird es häufig für industrielle Produkte und Komponenten verwendet, die in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt werden, wie z. B. Motorteile, Teile von Auspuffanlagen und Kesselteile.

2. Verstärktes PPS

Verstärktes PPS ist ein Polymertyp, der durch Hinzufügen von Verstärkungsmaterialien wie Glas- oder Kohlenstofffasern zu unverstärktem PPS hergestellt wird. Dadurch erhält verstärktes PPS eine hohe Festigkeit und Steifigkeit, wodurch es sich besonders für Bauteile und Strukturen eignet, bei denen es auf Schlagfestigkeit ankommt.

In der Automobilindustrie wird verstärktes PPS für Motorenteile, Außenkomponenten und Aufhängungsteile verwendet, bei denen es auf hohe Haltbarkeit und Steifigkeit ankommt. Bei Motorkomponenten muss die Haltbarkeit hohen Temperaturen, Vibrationen, Reibung und anderen rauen Umgebungsbedingungen standhalten, und verstärktes PPS hat die überlegene Leistung, um diese Anforderungen zu erfüllen.

3. PPS für elektrische und elektronische Anwendungen

PPS für elektrische und elektronische Anwendungen ist ein PPS-Typ, der sich durch seine hohen elektrischen Isolationseigenschaften auszeichnet. Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Isolationseigenschaften wird es häufig in der Elektrotechnik und Elektronik eingesetzt. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören Leiterplatten, Steckverbinder, Klemmenleisten, Motorkomponenten, Transistoren und IC-Gehäuse.

PPS für elektrische und elektronische Anwendungen eignet sich dank seiner hohen Hitzebeständigkeit und stabilen elektrischen Eigenschaften für Geräte, die bei hohen Temperaturen betrieben werden müssen. Es verfügt außerdem über eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, die es korrosions- und chemikalienbeständig macht.

4. Legierungsverstärktes PPS

Legierungsverstärktes PPS ist eine Art von Polymermaterial, bei dem PPS mit anderen Materialien gemischt wird, um seine Eigenschaften zu verbessern. Diese Art von PPS eignet sich für Anwendungen, bei denen es auf Schmierfähigkeit und Verschleißfestigkeit ankommt. Durch Legieren können bestimmte Eigenschaften durch Zugabe von Graphit, mineralischen Füllstoffen usw. verbessert werden.

Das legierungsverstärkte PPS weist eine verbesserte Reibungs- und Verschleißfestigkeit auf, und diese Eigenschaften machen es zu einem Produkt für Teile, bei denen es auf Schmierfähigkeit und Verschleißfestigkeit ankommt, z. B. in der Automobilindustrie und im Maschinenbau. Insbesondere bietet es eine hervorragende Leistung in Motor- und Bremsteilen, wo bei hohen Temperaturen und hohen Belastungen viel Reibung auftritt.