पुनर्नवीनीकरण कार्बन फाइबर से बने कार्बन/पीपीएस कंपोजिट पर एएसटीएम डी256 इज़ोड प्रभाव

पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस) एक अर्ध-क्रिस्टलीय पदार्थ है और 285ºC के पिघलने बिंदु के साथ उच्च तापमान पॉलिमर की श्रेणी में आता है। स्वाभाविक रूप से पीपीएस प्रकृति में भंगुर होता है और इसलिए इसे अक्सर फिलर्स के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। कार्बन फाइबर यांत्रिक गुणों, विशेषकर पीपीएस के प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए उपयुक्त पाए जाते हैं। हालाँकि, वर्जिन कार्बन फाइबर कंपोजिट की उच्च लागत के कारण, पुनर्नवीनीकरण कार्बन फाइबर कंपोजिट उद्योग का एक बढ़ता हुआ खंड प्रतीत होता है। सेवामुक्त किए गए विमान, पुराने प्रीप्रेग और निर्माण से प्राप्त स्क्रैप को संभवतः पुनर्चक्रित कार्बन फाइबर के मुख्य स्रोत के रूप में गिना जा सकता है।
ऐसे पीपीएस-कार्बन फाइबर मिश्रणों को बड़े पैमाने पर पारगमन अनुप्रयोगों, ऑटोमोटिव पार्ट्स आदि में उपयोग में लाया जा सकता है और इसलिए इज़ोड प्रभाव जैसे प्रक्रिया-प्रदर्शन-गुण शोधकर्ताओं और उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं। हमने पीपीएस (पाउडर मैट्रिक्स) के एक्सट्रूज़न-संपीड़न और पुनर्नवीनीकरण कार्बन फाइबर मिश्रण (फाइबर की लंबाई 6.35 मिमी से 12.7 मिमी तक भिन्न) द्वारा बनाए गए नमूनों पर आईज़ोड प्रभाव परीक्षण करने के लिए CEAST 9050 इम्पैक्टर का उपयोग किया। इन ढली हुई पट्टियों को CEAST स्वचालित नॉचिंग मशीन AN50 का उपयोग करके ASTM D256 के अनुसार काटा गया (3.17 मिमी x 10.16 मिमी) और काटा गया। हमने एएसटीएम डी256 के अनुरूप कार्बन/पीपीएस नमूनों को प्रभावित करने के लिए 5.5 जे पेंडुलम हथौड़ा का उपयोग किया।
इज़ोड प्रभाव के परिणामों ने 0.5 जे से 3.50 जे की सीमा में ऊर्जा अवशोषण मूल्यों का संकेत दिया। विफलता मोड दोहराए जाने योग्य थे और फाइबर-मैट्रिक्स इंटरैक्शन को सुसंगत देखा गया था। इज़ोड प्रभाव के परिणाम एक्सट्रूज़न-संपीड़न मोल्डिंग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप संसाधित प्लेट में विकसित फाइबर अभिविन्यास के प्रति संवेदनशील प्रतीत होते हैं।
हम उपरोक्त जानकारी में योगदान देने के लिए बर्मिंघम में अलबामा विश्वविद्यालय (यूएबी) के "सामग्री प्रसंस्करण और अनुप्रयोग विकास (एमपीएडी) केंद्र" को धन्यवाद देना चाहते हैं।