{rfName}
In

APC

860,00 Dollars
doaj

Llicència i ús

Licencia Icono OpenAccess

Altmetrics

Anàlisi d'autories institucional

Eixerés, BAutor o coautorSanchez-Caballero, SAutor (correspondència)Peydro, M AAutor o coautorParres, FAutor o coautorSelles, M AAutor o coautor

Compartir

14 d’abril de 2025
Publicacions
>
Article

Influence of injection molding process conditions on the mechanical properties of CF-PPS/PTFE composites

Publicat a: Alexandria Engineering Journal. 123 381-391 - 2025-01-01 123(), DOI: 10.1016/j.aej.2025.01.022

Autors:

Eixerés Tomás, Beatriz; Sanchez-Caballero, Samuel; Peydro, M. A.; Parres, F.; Sellés, M.A.
[+]

Afiliacions

Univ Politecn Valencia, Inst Design & Mfg, Plaza Ferrandiz I Carbonell 2, Alcoy 03801, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Valencia, Univ Inst Mat Technol IUTM, Plaza Ferrandiz I Carbonell 2, Alcoy 03801, Spain - Autor o coautor

Resum

Carbon Fiber-reinforced Polyphenylene Sulfide (CF-PPS) exhibits mechanical properties similar to aluminum with significantly lower density, making it an interesting alternative in automotive and aerospace applications. However, achieving these mechanical properties is not straightforward in many cases as they depend highly on material processing conditions. Numerous previous studies emphasize the high dependency on the mechanical properties of carbon fiber-reinforced PPS yet only partially analyze the influence of some processing parameters on these mechanical properties. Consequently, some studies present contradictory results regarding the optimal processing conditions. In contrast to previous works, this study simultaneously and interdependently analyzes the influence of the main processing factors, such as injection temperature, injection speed, holding pressure, mold temperature, and annealing treatment. The composite material, containing 30%wt carbon fiber and 15%wt polytetrafluoroethylene (PTFE), was prepared using a controlled injection molding process with pre-drying at 100 degrees C for 4 hours. Post-injection annealing at 180 degrees C for 1 hour with a controlled cooling rate of 25 degrees C per hour significantly improved mechanical properties. This study demonstrates that if the processing conditions correspond to the least favorable parameters within the experimental design, tensile strength, impact strength, and Young's modulus can decrease significantly. Compared to these suboptimal conditions, tensile strength can be up to 78.1% lower, impact strength 109.5% lower, and Young's modulus 72.9% lower, thus severely compromising the structural integrity of the manufactured components. The results of this study determine the processing conditions of carbon fiber-reinforced PPS that optimize each of its main mechanical properties. For fracture strength, it is found that a low injection speed, annealing treatment, low injection temperature, low holding pressure, and high mold temperature are recommended to maximize the strength of Carbon Fiber Reinforced Polyphenylene Sulfide/Polytetrafluoroethylene (CFPPS/PTFE) composites. Regarding Young's modulus, a high mold temperature, elevated injection temperature, and increased holding pressure exhibit significant positive effects. Moreover, impact strength peaks with low injection speed, high holding pressure, and high mold temperature. Regarding hardness, annealing after the injection process, high injection temperature, high injection speed, and high holding pressure are identified as critical factors for maximizing hardness.
[+]

Paraules clau

Carbon fiber-reinforced pps compositesCrystallizationFracture strengthHardnesHardnessHigh-performance compositesImpact strengthInjection moldingMechanical propertiesParametersPoly(phenylene sulfide)PressurResidual-stressesThermoplastic compositesTribological propertiesYoung's modulusYoung’s modulus

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Alexandria Engineering Journal a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2025, es trobava a la posició 9/179, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualment, el fet que la revista està posicionada per sobre del Percentil 90.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2026-04-02:

  • WoS: 5
  • Scopus: 5
[+]

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2026-04-02:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 15 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

    És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

    • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
    [+]

    Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

    Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (Eixerés Tomás, Beatriz) i Últim Autor (Sellés Cantó, Miguel Ángel).

    l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat Sánchez Caballero, Samuel.

    [+]

    Reconeixements vinculats a l’ítem

    We acknowledge the Conselleria de Innovacion, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital de la Generalitat Valenciana, Spain for funding this project through the GV-2020 program (grant number GV/2020/011) and the European Social Fund. We would also like to acknowledge Universitat Politecnica de Valencia for funding the open access charge.
    [+]

    Ítems relacionats