ASTM D256 Izod-Auswirkungen auf Kohlenstoff/PPS-Verbundwerkstoffe aus recycelten Kohlenstofffasern

Polyphenylensulfid (PPS) ist ein teilkristallines Material und gehört zur Kategorie der Hochtemperaturpolymere mit einem Schmelzpunkt von 285 °C. PPS ist von Natur aus spröde und wird daher häufig in Verbindung mit Füllstoffen verwendet. Kohlenstofffasern haben sich als geeignet erwiesen, die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Schlagzähigkeit von PPS, zu verbessern. Aufgrund der hohen Kosten für neue Carbonfaser-Verbundwerkstoffe scheinen recycelte Carbonfasern jedoch ein wachsendes Segment der Verbundwerkstoffindustrie zu sein. Als Hauptquelle für die recycelten Kohlenstofffasern können möglicherweise ausgemusterte Flugzeuge, veraltete Prepregs und Produktionsabfälle herangezogen werden.
Solche PPS-Kohlenstofffasermischungen können in Nahverkehrsanwendungen, Automobilteilen usw. eingesetzt werden, und daher sind die Prozessleistungseigenschaften wie die Izod-Schlagzähigkeit kritische Parameter für Forscher und Industrien. Wir haben den CEAST 9050 Impactor verwendet, um einen Izod-Schlagtest an Proben durchzuführen, die durch Extrusionskompression von PPS (Pulvermatrix) und einer Mischung aus recycelten Kohlenstofffasern (Faserlängen variierten von 6,35 mm bis 12,7 mm) hergestellt wurden. Diese geformten Platten wurden geschnitten (3,17 mm x 10,16 mm) und gemäß ASTM D256 mit der automatischen Kerbmaschine AN50 von CEAST gekerbt. Wir verwendeten einen 5,5-J-Pendelhammer, um die Kohlenstoff-/PPS-Proben gemäß ASTM D256 zu schlagen.
Die Izod-Schlagergebnisse zeigten Energieabsorptionswerte im Bereich von 0,5 J bis 3,50 J. Die Fehlermodi waren wiederholbar und die Faser-Matrix-Wechselwirkungen waren konsistent. Die Ergebnisse der Izod-Schlagzähigkeit scheinen empfindlich auf die Faserorientierung zu reagieren, die sich in der verarbeiteten Platte als Ergebnis des Extrusions-Kompressions-Formverfahrens entwickelt.
Wir möchten dem „The Materials Processing and Applications Development (MPAD) Center“ der University of Alabama in Birmingham (UAB) für die teilweise Bereitstellung der oben genannten Informationen danken.