Beide halten Hitze aus. Doch sie spielen nicht in derselben Liga. Man muss wissen, wann sich der Aufpreis lohnt.

Bis 220 °C und in fast jeder chemischen Umgebung: ja, PPS reicht. Für 260 °C im Dauerbetrieb, für biomedizinische Implantate oder für hochreine Anwendungen braucht es PEEK. Als Faustregel gilt: Wer PEEK einsetzt, „weil wir das immer so gemacht haben“, sollte PPS prüfen – oft spart das 70 % der Kosten bei hinreichender Leistung. Zählt dagegen wirklich, was nur PEEK kann – Biokompatibilität, 260 °C, Reinheit für die Halbleiterfertigung –, bleiben Sie dabei.

PEEK herzustellen verlangt eine aufwendige Synthese, besondere Rohstoffe und eine weltweit begrenzte Produktion, die vor allem bei Victrex, Solvay und Evonik liegt. In Zahlen: rund 5.000 Tonnen PEEK im Jahr weltweit gegenüber etwa 50.000 Tonnen PPS. Verarbeiten lässt sich PEEK erst bei 390 bis 400 °C Schmelzetemperatur, wofür es Spezialmaschinen braucht; PPS wird ganz gewöhnlich bei 320 °C gespritzt. Beide sind teuer im Vergleich zu Massenkunststoffen für 2 bis 5 Dollar je Kilo, doch unter den teuren ist PEEK die Oberklasse.

PEEK-OPTIMA ist die firmeneigene Medizingüte von Invibio, von der FDA im 510(k)-Verfahren für implantierbare Medizinprodukte freigegeben und mit zertifizierter Biokompatibilität. Der Preis: 300 bis 400 Dollar je Kilo Rohmaterial. Industrielles PEEK ist dasselbe Polymer ohne diese Zulassung und kostet 120 bis 180. Für Implantate ist PEEK-OPTIMA vorgeschrieben, für industrielle Anwendungen genügt gewöhnliches PEEK. Zahlen Sie den Aufpreis nur, wenn wirklich implantiert wird.

Ungefülltes PEEK lässt sich am besten zerspanen, ist am maßhaltigsten und das biokompatible. PEEK-GF30 gewinnt an Festigkeit, doch die Glasfasern greifen die Werkzeuge an, weshalb polykristalliner Diamant angeraten ist. PEEK-CF30 mit Kohlefaser ist noch fester und zudem elektrostatisch ableitfähig. Bei PPS wird fast immer Glas zugesetzt, und PPS-GF40 ist der Standard, denn ungefüllt sind die mechanischen Werte bescheiden. Bei anspruchsvollen PPS-Teilen herrschen GF40 und mineralgefüllte Güten vor.

PEEK nimmt 0,5 % Feuchte auf. Polyamid 6/6 kommt auf 8 %, PEEK ist also sechzehnmal stabiler. Trotzdem sollte man es vor dem Spritzgießen trocknen. PPS bleibt unter 0,02 %, also praktisch bei null, und hält deshalb in feuchter Umgebung das Maß besser als PEEK. Geht das Teil ins Freie oder in hohe Luftfeuchte und zählt die Maßhaltigkeit, gewinnt PPS. In den meisten Innenanwendungen bereitet die Feuchteaufnahme von PEEK keine Schwierigkeiten.

Ungefülltes PEEK lässt sich gut zerspanen, ähnlich wie Aluminium: scharfes Hartmetall und mäßige Schnittgeschwindigkeiten. Mit Glas- oder Kohlefaser gefüllt wird es abrasiv, und in der Serie greift man zu polykristallinem Diamant. PPS-GF40 ist ebenso abrasiv und verlangt dasselbe. Beide Werkstoffe brauchen scharfe Werkzeuge, ausreichende Kühlung durch Druckluft oder Sprühnebel und einen zuverlässigen Spänetransport, damit nichts durch Reibung aufschmilzt. Die üblichen Verfahren genügen bei beiden; Besonderes ist nicht zu beachten.