Base de connaissances

Arslan, D.; Mihai, M.; Therriault, D.; Lévesque, M. (2026). Crystallinity, Porosity, and Microstructure of Polyphenylene Sulfide Composite Parts Fabricated by Filament-Extrusion Additive Manufacturing. SPE Polymer Composites, 2026.

Le sulfure de polyphénylène (PPS) a été formulé avec des fibres de carbone recyclées (rCF) et des particules de noir thermique (TB), puis transformé par moulage par injection (IM) et extrusion afin de produire des filaments destinés à la fabrication par dépôt de fil fondu (FFF). L’effet des teneurs en rCF et en TB sur la microstructure, la cinétique de cristallisation et les performances mécaniques des composites à base de PPS a été évalué et analysé. Avec l’incorporation de 20 % massique de rCF la résistance en traction des éprouvettes moulées par injection est passée de 73 MPa à 151 MPa, le module en traction a augmenté d’environ 3,5 GPa à près de 20 GPa. Les pièces imprimées en FFF contenant 20 % de rCF ont présenté une résistance en traction de 86 MPa, un module en traction de 6 GPa. Ces valeurs sont supérieures à celles du PPS vierge moulé par injection. La cinétique de cristallisation des granulés extrudés, ainsi que des pièces obtenues par IM et par FFF, a également été étudiée. Les résultats montrent que l’ajout de rCF et de TB freine significativement la cristallisation du PPS. La caractérisation microstructurale a permis d’obtenir des données quantitatives sur le taux de porosité, la distribution de longueur des fibres recyclées, l’angle de déviation des fibres. Ces éléments ont permis d’expliquer les performances mécaniques observées pour les pièces issues du moulage par injection et de la fabrication additive, en mettant en évidence les différences de propriétés selon le procédé de fabrication.

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