ASTM D256 リサイクル炭素繊維から作られたカーボン/PPS 複合材に対するアイゾットの影響

ポリフェニレンサルファイド (PPS) は半結晶性の材料で、融点が 285°C の高温ポリマーのカテゴリーに分類されます。 PPS は本質的に脆いため、充填剤と組み合わせて使用​​されることがよくあります。炭素繊維は、機械的特性、特に PPS の耐衝撃性を向上させるのに適していることがわかっています。しかし、未使用の炭素繊維複合材はコストが高いため、リサイクル炭素繊維は複合材業界の成長分野となっているようです。退役した航空機、期限切れのプリプレグ、製造時のスクラップは、リサイクル炭素繊維の主な供給源として期待できる可能性があります。
このような PPS と炭素繊維のブレンドは、大量輸送用途や自動車部品などに使用できるため、アイゾット衝撃などのプロセス性能特性は研究者や産業界にとって重要なパラメーターです。 CEAST 9050 Impactor を使用して、PPS (粉末マトリックス) と再生炭素繊維ブレンド (繊維長は 6.35 mm ～ 12.7 mm まで変化) を押出圧縮して作成した試験片のアイゾット衝撃試験を実施しました。これらの成形プラークを切断し（３．１７ｍｍ×１０．１６ｍｍ）、ＣＥＡＳＴ自動ノッチングマシンＡＮ５０を使用してＡＳＴＭ Ｄ２５６に従ってノッチを付けた。 5.5 J 振り子ハンマーを使用して、ASTM D256 に準拠したカーボン/PPS 試験片に衝撃を与えました。
アイゾット衝撃の結果は、エネルギー吸収値が 0.5 J ～ 3.50 J の範囲であることを示しました。破損モードは再現可能であり、繊維とマトリックスの相互作用は一貫していることが観察されました。アイゾット衝撃の結果は、押出圧縮成形プロセスの結果として加工プレートに生じる繊維配向に敏感であると考えられます。
上記の情報の一部を提供していただいたアラバマ大学バーミンガム校 (UAB) の「材料処理およびアプリケーション開発 (MPAD) センター」に感謝いたします。