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Polyphenylensulfid PPS - Ein Hochleistungspolymer für den Einsatz im Motorraum

Polyphenylensulfid, üblicherweise wird die Kurzform PPS verwendet, ist ein streng alternierend aufgebauter aromatischer Thioehter.

Das teilkristalline Polymer ist seit 40 Jahren kommerziell erhältlich. Unter den handelsüblichen Produkten hat sich das mit 40% Glasfaser verstärkte Material und das mit 65% Glas und Mineral gefüllte PPS als Industriestandard herausgebildet. Diese Compounds weisen auch bei sehr hohen Temperaturen noch ausgezeichnete mechanischen Eigenschaften auf. Die HDT/A steigt auf 270°C. Eine Dauergebrauchstemperatur von 240°C kann erreicht werden.

PPS ist inhärent flammwidrig und selbstverlöschend – auch ohne die üblichen Additive.

PPS und seine Compounds weisen eine sehr hohe Chemikalienbeständigkeit auf. Erst bei Temperaturen höher als 180°C kann PPS in speziellen Lösemitteln gelöst werden. 

Die üblichen Betriebsstoffe für Verbrennungsmotoren haben keinen Einfluß auf die Stabilität von PPS und führen auch bei erhöhten Temperaturen nicht zu Dimensionsänderungen durch Quellung. PPS nimmt kein Wasser auf. Daher ist der Einsatz von Produkten aus PPS auch in feuchter und heißer Umgebung nicht eingeschränkt.

Dieses Eigenschaftsspektrum ermöglicht den Einsatz von PPS im Kühlkreislauf für die Motorkühlung von Verbrennungsmotoren. Umwälzpumpen und Thermostatventilgehäuse sind typische Anwendungen. Bei Turbo-Motoren weist die Ladeluft sehr hohe Temperaturen auf. PPS ist das ideale Material für diese Umgebung.

Künftig werden vermehrt alternative Antriebskonzepte eingesetzt wie HEV (HybridElectricalVehicle) oder Elektromotoren, die ihre Energie von Brennstoffzellen beziehen, Auch hier ist PPS durch seine hohe Temperaturbeständigkeit und Dimensionstabilität unverzichtbar. Gerade in Brennstoffzellensystemen mit ihren hohen Ansprüchen an die Reinheit der Arbeitsmedien ist die geringe Wasseraufnahme und die hohe Chemikalienbeständigkeit von Bedeutung.  

PPS Compounds können mit den üblichen Techniken wie Spritzguss und Extrusion verarbeitet werden. Es sind Produkte mit abgestufter Fließfähigkeit kommerziell erhältlich. Das Material verhält sich gutmütig, das Verarbeitungsfenster ist sehr breit – aber es ist auf die Werkzeugauslegung und Temperaturführung zu achten.

Es ist zu erwarten, dass sich der Markt für PPS und die daraus hergestellten Compounds weiterhin günstig entwickeln wird. Gerade bei Zukunftstechniken in der Automobilindustrie wie der elekrifizierung des Antriebsstrangs durch PEM-Brennstoffzellen. ist PPS unverzichtbar.

                       

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