PPS Kunststoffe

Dank seiner hohen thermischen Stabilität behält PPS auch viele seiner anderen positiven Leistungsmerkmale in einem breiten Temperaturbereich bei. 

Sofern nicht anders angegeben, beruhen die nachstehend aufgeführten technischen Daten auf Prüfungen, die an Halbzeugen aus Techtron^® 1000 PPS durchgeführt wurden. Dies ist ein ungefüllter Standardtyp von Polyphenylensulfid der Mitsubishi Chemical Group. 

Wärmeformbeständigkeitstemperatur von PPS

Die Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) ist die Temperatur, bei der sich ein Kunststoffprobekörper unter Last verformt. Bei einer Last von 1,8 MPa (264 PSI) kommt es bei Polyphenylensulfid bis zu einer Temperatur von 115 °C nach ISO 75-1/2 bzw. 250 °F nach ASTM D648 zu keiner Verformung.

Maximal zulässige Betriebstemperatur für PPS

Teile aus Polyphenylensulfid halten einer Dauergebrauchstemperatur von 220 °C bzw. 425 °F stand (20.000 Stunden in Luft). 

Schmelzpunkt von PPS

PPS hat eine Schmelztemperatur von 280 °C bei Prüfungen nach ISO 11357-1/-3 bzw. von 540 °F bei Prüfungen nach ASTM D3418.

Wärmeleitfähigkeit von PPS

Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Maß für die Fähigkeit eines Kunststoffs, Wärme weiterzuleiten. PPS Kunststoffe weisen eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als PEEK Materialien, aber eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Materialien aus PE und PTFE.

Bei 23 °C/73 °F weist PPS die folgenden Werte für Wärmeleitfähigkeit auf:

• ISO - 0,3 W/(K.m)
• ASTM - 2 BTU in./(hr.ft².°F)

Entflammbarkeit und Feuerbeständigkeit von PPS

Polyphenylensulfid ist von sich aus ein schwer entflammbares Material, das ganz ohne zusätzliche Füllstoffe oder Additive die Entflammbarkeitsklasse UL 94 V-0 erreichen kann. Nach ISO 4589-1/2 hat ungefülltes PPS einen Sauerstoffindex von 44 %. 

Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient (CLTE) von PPS

Mit dem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CLTE) wird die Rate bestimmt, mit der sich ein Material in Abhängigkeit von der Temperatur ausdehnt.

PPS weist im Allgemeinen einen niedrigeren CLTE auf als andere technische Kunststoffe in einem ähnlichen Preisbereich, z. B. PET und POM. PPS ist dadurch eine hervorragende kostengünstige Alternative zu teureren Materialien wie PEEK und PAI für Anwendungen, die sehr gute Formbeständigkeit bei mäßigen bis hohen Temperaturen erfordern. 

Kriechwiderstandseigenschaften von PPS

Mit der Prüfung des Kriechverhaltens wird die Geschwindigkeit bestimmt, mit der sich ein Material unter konstanter mechanischer Belastung in einem definierten Temperaturbereich verformt.

Wie im folgenden Diagramm dargestellt, wird zur Verformung von Techtron^® HPV PPS, auch nachdem es viele Stunden lang hohen Temperaturen ausgesetzt war, eine höhere mechanische Spannung benötigt als bei anderen gängigen technischen Kunststoffen. Beim Kriechwiderstand wird PPS nur von PAI und PEEK Materialien übertroffen, die normalerweise jedoch deutlich teurer sind als PPS. 

Als Kunststoff mit hoher Formbeständigkeit und hervorragender mechanischer Festigkeit weist Polyphenylensulfid ideale mechanische Eigenschaften für Anwendungen auf, die hohe Tragfähigkeit erfordern, sowie für komplexe Teile, die stark bearbeitet werden müssen. 

Sofern nicht anders angegeben, beruhen die nachstehend aufgeführten technischen Daten auf Prüfungen, die an Halbzeugen aus Techtron^® 1000 PPS durchgeführt wurden. Dies ist ein ungefüllter Standardtyp von Polyphenylensulfid der Mitsubishi Chemical Group. 

Dichte von PPS

Ungefülltes PPS hat eine Dichte von ca. 1,35 g/cm³. Verstärkte PPS Typen haben üblicherweise eine höhere Dichte, die bei PPS mit 40 % Glasfaserverstärkung einen Wert von 1,66 g/cm³ erreicht.

Zugfestigkeit von PPS

Im Vergleich zu anderen technischen Kunststoffen im gleichen Preissegment weisen PPS Kunststoffe eine hohe Zugfestigkeit auf. Das bedeutet, dass das Material hohen Spannungsbelastungen standhalten kann, bevor es bricht. Techtron^® 1000 PPS weist die folgenden Werte für Zugfestigkeit, Dehnung und Elastizität nach ISO 527-1/-2 und ASTM D638 auf:

Druckfestigkeit von PPS

Halbzeuge aus Polyphenylensulfid weisen eine Druckfestigkeit von ca. 21.500 PSI nach ASTM D695 auf.

Härte und Schlagzähigkeit von PPS 

PPS Kunststoff zeichnet sich durch gute Härte und Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlagbelastungen aus.

• Rockwell-Härte, Skala M (ISO 2039-2): 100
• Rockwell-Härte, Skala M (ASTM D785): 95
• Rockwell-Härte, Skala R (ASTM 2240): 125
• Charpy-Schlagzähigkeit (ungekerbt, ISO 179-1/1eU) - kein Bruch
• Charpy-Schlagzähigkeit (gekerbt, ISO 179-1/1eA) - 2,0 kJ/m²
• Izod-Schlagzähigkeit (gekerbt, ASTM D256) - 0,60 ft.lb./in

Biegemodul und -festigkeit von PPS

Mit ihrem hohen Biegemodul und ihrer hohen Biegefestigkeit eignen sich PPS Kunststoffe gut als Konstruktionswerkstoff, wenn es gleichzeitig auf Steifigkeit und Belastbarkeit ankommt. 

Polyphenylensulfid eignet sich hervorragend als Material für Anwendungen, die elektrisch isolierende Eigenschaften erfordern. PPS hat eine nichtpolare und teilkristalline Molekularstruktur, die die Bewegung von Elektronen hemmt. Dadurch weist PPS Kunststoff einen hohen elektrischen Widerstand auf, d. h. er ist ein schlechter elektrischer Leiter.

Sofern nicht anders angegeben, beruhen die nachstehend aufgeführten elektrischen Eigenschaften von PPS auf Prüfungen, die an Halbzeugen aus Techtron^® 1000 PPS durchgeführt wurden. Dies ist ein ungefüllter Standardtyp von Polyphenylensulfid der Mitsubishi Chemical Group. 

Elektrische Durchschlagfestigkeit von PPS 

Die elektrische Durchschlagfestigkeit, manchmal auch als dielektrische Festigkeit bezeichnet, ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, elektrischen Spannungen standzuhalten, ohne dass es zu einem elektrischen Durchschlag kommt. Diese Eigenschaft ist ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung der elektrischen Isolationsfähigkeit eines Materials. 

Ungefülltes PPS weist eine elektrische Durchschlagfestigkeit von ca. 18 kV/mm nach IEC 60243-1 bzw. 540 Volts/mil nach ASTM D149 auf. 

Spezifischer elektrischer Widerstand von PPS

Der spezifische elektrische Widerstand beschreibt die Fähigkeit eines Materials, dem Fluss elektrischer Ströme an seiner Oberfläche und durch sein Volumen einen Widerstand entgegenzusetzen. Im Verhältnis zu anderen gängigen technischen Kunststoffen weist Polyphenylensulfid einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand auf und ist daher ein sehr gut geeignetes Material für Anwendungen, die eine zuverlässige Isolation erfordern.

Ungefülltes PPS weist einen Oberflächenwiderstand von 10E12 Ohm/sq. nach ANSI/ESD STM 11.11 auf und einen spezifischen Durchgangswiderstand von 10E13 Ohm/cm nach IEC 62631-2-1. 

Aufgrund seiner geringen Feuchtigkeitsaufnahme weist Polyphenylensulfid unter allen technischen Materialien eines der robustesten Profile für chemische Beständigkeit auf – vor allem in diesem Preissegment. PPS eignet sich hervorragend für Anwendungen, in denen folgende Chemikalien zum Einsatz kommen:

• Starke Säuren und Basen – z. B. Schwefelsäure, Salzsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid
• Organische Lösungsmittel – z. B. Alkohole, Ketone, Ester, aromatische Kohlenwasserstoffe
• Oxidationsmittel – z. B. Wasserstoffperoxid, Chlor
• Kohlenwasserstoffe – z. B. Kraftstoffe, Öle, Schmierstoffe 
• Halogene – z. B. SIP-/CIP-Verfahren, Desinfektionsmittel, Bleichmittel
• Nässe und Feuchtigkeit