Langkohlenstofffaserverstärktes PPS

Die Nachfrage nach technischen Thermoplasten wie PC und Hochleistungsthermoplaste wie SPÄHEN wird in industriellen Anwendungen stetig eingesetzt. Diese Materialien werden in folgender Form hergestellt: 3D-Druckfilamente Sie bieten leichte Alternativen zu Metallen für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt sowie die Energiewirtschaft.

Durch den Einsatz von Verstärkungsmaterialien lassen sich die Eigenschaften dieser Hochleistungskunststoffe weiter verbessern. Beispielsweise durch die Zugabe von gehackte Kohlenstofffasern Sie verbessern sowohl Festigkeit als auch Steifigkeit. Solche Verstärkungen lassen sich nicht nur auf technische Kunststoffe im niedrigen und mittleren Preissegment, sondern auch auf Hochleistungsthermoplaste anwenden. Solange die Düse des 3D-Druckers abrasive Materialien verarbeiten kann, lassen sich diese Verbundwerkstoffe genauso einfach drucken wie Standardthermoplaste.

Ein wesentlicher Nachteil von Hochleistungsverbundwerkstoffen wie verstärktem PEEK ist jedoch die hohe Kosten der benötigten 3D-Druckhardware Diese Materialien erfordern extrem hohe Extrusions- und Kammertemperaturen, und die Anlagen, die diese Anforderungen erfüllen können, kosten oft sechsstellige Beträge – was einen der Hauptvorteile des 3D-Kunststoffdrucks zunichtemacht: die Kosteneffizienz.

Dieser Artikel untersucht Kohlenstofffaserverstärktes PPS als Alternative, die eine mit Metallen und PEEK vergleichbare Leistung erbringt und gleichzeitig erhebliche Vorteile bietet in Temperaturanforderungen Und Gesamtkosten Die

Was ist PPS?

Polyphenylensulfid (PPS) Es handelt sich um einen teilkristallinen thermoplastischen Kunststoff, der zusammen mit Materialien wie PEEK und PEI zu den Hochleistungspolymeren gezählt wird. Aufgrund seiner Eigenschaften findet er breite Anwendung in der spanenden Bearbeitung, im Formenbau und in der additiven Fertigung. ausgezeichnete mechanische Festigkeit , überlegene Hitzebeständigkeit im Vergleich zu Standard- und technischen Thermoplasten, und inhärente Flammschutzwirkung Die

Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften von PPS ist seine hervorragende Chemikalienbeständigkeit Es ist beständig gegen eine Vielzahl von Säuren, Basen und Lösungsmitteln und zeigt unter bestimmten Bedingungen sogar eine gewisse Beständigkeit gegenüber starken Oxidationsmitteln. Bei besonders aggressiven Oxidationsmitteln wie Chlordioxid können jedoch zusätzliche Beschichtungen oder Auskleidungen zum Schutz erforderlich sein.

Mit seiner außergewöhnlichen Leistung und im Vergleich zu PEEK kostengünstiger PPS findet in verschiedenen Branchen breite Anwendung. Seine mechanische und chemische Beständigkeit macht es ideal für Automobil-, Energie- und chemische Verarbeitung Sektoren, während seine flammhemmenden und selbstverlöschenden Eigenschaften es zu einem bevorzugten Material machen für elektrische und elektronische Bauteile wie beispielsweise oberflächenmontierte Bauelemente (SMT), Motorgehäuse und Transistorgehäuse.

PPS ist nicht nur ein hervorragender Thermoplast, sondern auch ein zuverlässiger Ersatz für Metalle wie Stahl und Aluminium Seine thermische Stabilität und chemische Beständigkeit ermöglichen einen effektiven Einsatz in aggressiven chemischen Umgebungen und bieten einen starken Schutz vor Korrosion und Kfz-Flüssigkeiten.

Verstärktes PPS

Um seine Festigkeit und Steifigkeit zu verbessern, wird PPS häufig verstärkt mit gehackte Kohlenstofffasern oder Glasfasern Dies führt zu Verbundwerkstoffen mit verbesserter Leistung. Tatsächlich ist PPS häufiger in gefüllter als in ungefüllter Form erhältlich.

Forscher haben festgestellt, dass „die Zugabe von Kohlenstofffasern die Eigenschaften deutlich verbessert“. mechanische Eigenschaften , tribologisches Verhalten , Strukturelle Integrität nach dem Brand sowie die elektrische und thermische Leitfähigkeit von PPS-Mischungen und -Verbundwerkstoffen.“

• 1. Automobilindustrie: Hochspannungsanschlüsse, Batteriehalterungen, Motorabdeckungen und Gehäuse für elektronische Steuergeräte von Elektrofahrzeugen. Motorraumkomponenten wie Ölpumpengehäuse, Turboladerteile, Drosselklappen und Kühlsystemkomponenten. Strukturbauteile, die Metalle ersetzen, wie Sitzgestelle, Lampenhalterungen und Fahrwerksteile.
• 2. Industrieausrüstung und Maschinen: Präzisionszahnräder, Lagergehäuse, Pumpengehäuse, Ventile und Isolierhalterungen. Industrielle Vorrichtungen, Lehren, Werkzeugbasen und verschleißfeste Gleitkomponenten.
• 3. Elektrische und elektronische Bauteile: Motorgehäuse, Isolierstrukturen und Hochspannungsmodulgehäuse. SMT-Trays, Träger für elektronische Gehäuse und Wärmemanagementkomponenten.
• 4. Luft- und Raumfahrt & Verteidigung: Flugzeugstrukturteile, Elektronikgehäuse und Komponenten von Hydrauliksystemen.
• 5. Energie- und chemische Verarbeitung: Pumpengehäuse, Dichtungsringe, Flansche, Filtergehäuse und Ventilkomponenten.
• 6. Additive Fertigung / 3D-Druck: Funktionale Prototypen, Werkzeuge, Vorrichtungen und Endkomponenten in Kleinserien.