PPS

Também referido como Polissulfeto de Fenileno (PPS)

O Polifenileno Sulfeto (PPS) é um termoplástico de engenharia de alto desempenho reconhecido por sua excepcional estabilidade térmica, resistência química e resistência mecânica. Frequentemente usado em indústrias exigentes como aeroespacial, automotiva e eletrônica, o PPS preenche a lacuna entre polímeros convencionais e compósitos avançados, tornando-o ideal para peças funcionais expostas a condições extremas.

O que é PPS?

O PPS é um polímero semicristalino com alto grau de pureza (até 65%) e estabilidade térmica. Sua estrutura molecular - composta por anéis de benzeno ligados por átomos de enxofre - confere rigidez, retardância à chama e resistência à degradação. As características principais incluem:

• Estabilidade Térmica: Ponto de fusão de 280–290°C, com decomposição acima de 430–460°C no ar. Suporta uso de longo prazo a 200–220°C e exposição de curto prazo até 260°C1.

• Resistência Química: Suporta ácidos, álcalis, solventes e combustíveis, superando materiais como PA (nylon) e POM1.

• Estabilidade Dimensional: Baixa retração de moldagem (0,15–0,3%) e absorção de água mínima (0,05%)1.

Impressão com PPS: Desafios e Soluções

O PPS exige equipamento especializado e calibração precisa para aproveitar suas propriedades de forma eficaz.

Requisitos de Hardware

• Bico: Hotend totalmente metálico capaz de 300–350°C para lidar com o alto ponto de fusão do PPS.

• Temperatura da Mesa: Mesa aquecida a 120–140°C para adesão (preferência por PEI ou superfícies revestidas com adesivo).

• Câmara Fechada: Mantém temperaturas ambiente acima de 70°C para minimizar empenamento e fissuras.

Configurações Ótimas

• Temperatura do Bico: 300–330°C (varia conforme aditivos compósitos).

• Velocidade de Impressão: 30–50 mm/s para garantir adesão entre camadas.

• Retração: 1–2 mm a 20–30 mm/s para reduzir stringing.

• Ventoinha de Resfriamento: Desativada ou mínima (0–10%) para evitar resfriamento rápido.

Preparação do Material

• Secagem: Pré-aquecer o filamento a 120°C por 4–6 horas para eliminar a umidade.

• Armazenamento: Manter em recipientes herméticos com dessecante para prevenir re-hidratação.

Desafios Comuns

• Empenamento: Mitigado por impressoras com câmara fechada, altas temperaturas da mesa e utilização de brim/raft.

• Aderência entre Camadas: Temperaturas mais altas do bico e velocidades mais lentas melhoram a ligação.

• Compósitos Abrasivos: PPS reforçado com fibra de carbono (ex.: PPS-CF10) requer bicos de aço endurecido ou ruby. Não é necessário para misturas não reforçadas.

Vantagens do PPS

1. Desempenho Térmico: Supera PA, PBT e PTFE em resistência ao calor, adequado para peças automotivas sob o capô ou componentes aeroespaciais1.

2. Resistência Mecânica: Resistência à tração de 90 MPa e módulo de Young de 3700 MPa, rivalizando com PEEK em rigidez.

3. Retardância à Chama: Atende aos padrões UL94V-0, ideal para invólucros elétricos.

4. Durabilidade Química: Resiste à degradação por óleos, combustíveis e solventes industriais.

5. Precisão Dimensional: Baixa retração garante impressões precisas para componentes com tolerâncias apertadas.

Limitações do PPS

1. Complexidade de Impressão: Requer impressoras de alta temperatura e câmaras fechadas.

2. Custo: Mais caro que PA, ABS ou PETG.

3. Fragilidade: Menor resistência a impacto comparado com PA6 ou PA12 (28 kJ/m² no impacto Charpy).

4. Pós-processamento: Opções de alisamento limitadas; usinagem ou polimento por vapor podem ser necessários.

5. Recozimento: O PPS precisa ser recozido para alcançar sua resistência total e propriedades de resistência ao calor

PPS vs. PEEK: Uma Visão Comparativa

Propriedade	PPS	PEEK
Resistência à Tração	90 MPa	98 MPa
Módulo de Young	3700 MPa	3738 MPa
Alongamento na Ruptura	8%	9.1%
Estabilidade Térmica	Até 260°C (curto prazo)	Até 300°C (curto prazo)
Custo	Inferior	Superior
Resistência Química	Superior	Moderado

Aplicações do PPS

• Aeroespacial: Suportes, dutos e componentes da baía do motor que exigem resistência ao calor e a produtos químicos.

• Automotivo: Peças do sistema de combustível, sensores e suportes sob o capô.

• Eletrônica: Conectores, isoladores e invólucros retardantes de chama.

• Industrial: Componentes de bombas, vedações e válvulas resistentes a produtos químicos.

• Médico: Bandejas de esterilização e dispositivos não implantáveis.

Variantes de PPS Reforçado

1. PPS-CF (Fibra de Carbono): Aumenta a rigidez e a condutividade térmica (ex.: Polymaker PPS-CF10).

2. PPS-GF (Fibra de Vidro): Melhora a estabilidade dimensional para componentes de precisão.

3. PPS-HT: Variantes de alta temperatura para ambientes extremos.