Hochleistungskunststoffe im Vergleich: PEEK, PPS, PSU
Hochleistungskunststoffe kommen überall dort zum Einsatz, wo herkömmliche Kunststoffe an ihre Grenzen stoßen. Sie zeichnen sich durch außergewöhnliche mechanische, thermische und chemische Eigenschaften aus und sind daher in zahlreichen Branchen unverzichtbar. Besonders drei Materialien stehen oft im Fokus, wenn es um anspruchsvolle Anwendungen geht: PEEK, PPS und PSU. Doch welches dieser Materialien eignet sich am besten für welche Anforderungen? In diesem Artikel vergleichen wir die drei Hochleistungskunststoffe detailliert: PEEK vs. PPS vs. PSU.
PEEK – Polyetheretherketon
PEEK gehört zur Familie der Polyaryletherketone (PAEK) und ist einer der leistungsfähigsten thermoplastischen Kunststoffe auf dem Markt. Er überzeugt durch seine extrem hohe Temperaturbeständigkeit von bis zu 260 °C im Dauerbetrieb sowie durch seine exzellente chemische Beständigkeit gegenüber nahezu allen Medien. PEEK bietet zudem sehr gute mechanische Eigenschaften, eine hohe Steifigkeit und ist äußerst verschleißfest.
Typische Anwendungsbereiche für PEEK sind:
Komponenten in der Luft- und Raumfahrt
Bauteile in der Medizintechnik (z. B. Implantate)
Dichtungen, Lager oder Zahnräder im Maschinenbau
Isolatoren in der Elektrotechnik
PPS – Polyphenylensulfid
PPS ist ein teilkristalliner Hochleistungskunststoff, der sich besonders durch seine hervorragende chemische Beständigkeit und gute Maßhaltigkeit bei hohen Temperaturen auszeichnet. Er ist bis etwa 240 °C einsetzbar und zeigt selbst unter mechanischer Belastung eine sehr geringe Kriechneigung. PPS ist zudem von Natur aus schwer entflammbar.
PPS wird häufig eingesetzt in:
Automobilbauteilen (z. B. Pumpengehäuse, Sensorabdeckungen)
Elektrokomponenten und Steckverbindern
Filtergehäusen in chemischen Prozessen
Haushaltsgeräten mit erhöhter Temperaturbelastung
PSU – Polysulfon
PSU ist ein amorpher Kunststoff mit hoher Transparenz und guter Schlagzähigkeit. Er hält Temperaturen bis etwa 160 °C stand und bietet eine gute Hydrolysebeständigkeit, weshalb er auch häufig in der Medizintechnik und in der Lebensmittelverarbeitung Verwendung findet. PSU ist elektrisch isolierend und sterilisationstauglich.
Typische Einsatzbereiche von PSU:
Sterilisierbare Komponenten in der Medizintechnik
Behälter und Gehäuse in der Lebensmittelindustrie
Warmwasser-Installationen
Elektronische Bauteile
Vergleichstabelle: PEEK vs. PPS vs. PSU
Eigenschaft | PEEK | PPS | PSU |
---|---|---|---|
Temperaturbeständigkeit | bis 260 °C | bis 240 °C | bis 160 °C |
Chemische Beständigkeit | Sehr hoch | Sehr hoch | Mittel |
Mechanische Festigkeit | Sehr hoch | Hoch | Mittel |
Hydrolysebeständigkeit | Hoch | Mittel | Hoch |
Transparenz | Nein | Nein | Ja |
Elektrische Isolierung | Sehr gut | Sehr gut | Gut |
Sterilisierbarkeit | Sehr gut | Gut | Sehr gut |
Wann eignet sich welches Material?
Je nach Anwendung bietet jeder der drei Kunststoffe spezifische Vorteile:
PEEK eignet sich für besonders anspruchsvolle Umgebungen mit hohen Temperaturen, aggressiven Chemikalien und hoher mechanischer Belastung. Aufgrund seiner Biokompatibilität ist er zudem ideal für medizinische Anwendungen.
PPS stellt eine sehr gute Wahl dar, wenn Bauteile komplex geformt, chemikalienbeständig und dauerhaft maßhaltig sein müssen. Besonders im Automobilbereich und in der Elektrotechnik kommt PPS häufig zum Einsatz.
PSU punktet durch seine Transparenz, Sterilisierbarkeit und Hydrolysebeständigkeit. Damit eignet es sich hervorragend für Anwendungen in der Medizintechnik, bei denen Sichtkontrolle und hygienische Anforderungen eine Rolle spielen.
Fazit: PEEK vs. PPS vs. PSU
Alle drei Kunststoffe haben ihre Berechtigung – die Auswahl hängt stark vom jeweiligen Einsatzgebiet ab. Während PEEK die höchste Performance liefert, bietet PPS ein attraktives Verhältnis aus Leistung und Kosten. PSU wiederum überzeugt dort, wo Transparenz, Heißwasserbeständigkeit und gute Verarbeitung gefragt sind.
Bei der Auswahl zwischen PEEK vs. PPS vs. PSU sollte immer eine genaue Analyse der thermischen, chemischen und mechanischen Anforderungen erfolgen. Nur so lässt sich das optimale Material für langlebige und effiziente Kunststofflösungen finden.