ASTM D256 Izod Impact sur les composites carbone/PPS fabriqués à partir de fibre de carbone recyclée

Le sulfure de polyphénylène (PPS) est un matériau semi-cristallin et entre dans la catégorie des polymères à haute température avec un point de fusion de 285 °C. Le PPS est intrinsèquement fragile et est donc souvent utilisé en conjonction avec des charges. Les fibres de carbone s'avèrent appropriées pour améliorer les propriétés mécaniques, en particulier la résistance aux chocs du PPS. Cependant, en raison du coût élevé des composites en fibres de carbone vierges, les fibres de carbone recyclées semblent constituer un segment en croissance de l’industrie des composites. Les avions mis hors service, les préimprégnés obsolètes et les chutes de fabrication peuvent éventuellement être considérés comme la principale source de fibres de carbone recyclées.
De tels mélanges PPS-fibres de carbone peuvent être utilisés dans les applications de transports en commun, les pièces automobiles, etc. et par conséquent, les propriétés de performance des processus telles que l'impact Izod sont des paramètres critiques pour les chercheurs et les industries. Nous avons utilisé l'impacteur CEAST 9050 pour effectuer un test d'impact Izod sur des échantillons fabriqués par extrusion-compression de PPS (matrice de poudre) et d'un mélange de fibres de carbone recyclées (les longueurs de fibres variaient de 6,35 mm à 12,7 mm). Ces plaques moulées ont été découpées (3,17 mm x 10,16 mm) et entaillées selon ASTM D256 à l'aide de la machine à encocher automatique CEAST AN50. Nous avons utilisé un marteau pendulaire de 5,5 J pour impacter les éprouvettes Carbone/PPS conformément à la norme ASTM D256.
Les résultats de l'impact Izod ont indiqué des valeurs d'absorption d'énergie comprises entre 0,5 J et 3,50 J. Les modes de défaillance étaient reproductibles et les interactions fibre-matrice étaient cohérentes. Les résultats de l'impact Izod semblent être sensibles à l'orientation des fibres développée dans la plaque traitée à la suite du processus de moulage par extrusion-compression.
Nous tenons à remercier le « Centre de traitement et de développement d'applications (MPAD) » de l'Université de l'Alabama à Birmingham (UAB) pour avoir contribué à une partie des informations ci-dessus.