Publication:
Mechano-Chemical Properties of Electron Beam Irradiated Polyetheretherketone

Дата
2022
Авторы
Almas, N.
Kurbanova, B.
Zhakiyev, N.
Rakhadilov, B.
Sagdoldina, Z.
Andybayeva, G.
Serik, N.
Alsar, Z.
Utegulov, Z.
Insepov, Z.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
In this study, the mechano-chemical properties of aromatic polymer polyetheretherketone (PEEK) samples, irradiated by high energy electrons at 200 and 400 kGy doses, were investigated by Nanoindentation, Brillouin light scattering spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Irradiating electrons penetrated down to a 5 mm depth inside the polymer, as shown numerically by the monte CArlo SImulation of electroN trajectory in sOlids (CASINO) method. The irradiation of PEEK samples at 200 kGy caused the enhancement of surface roughness by almost threefold. However, an increase in the irradiation dose to 400 kGy led to a decrease in the surface roughness of the sample. Most likely, this was due to the processes of erosion and melting of the sample surface induced by high dosage irradiation. It was found that electron irradiation led to a decrease of the elastic constant C11, as well as a slight decrease in the sample’s hardness, while the Young’s elastic modulus decrease was more noticeable. An intrinsic bulk property of PEEK is less radiation resistance than at its surface. The proportionality constant of Young’s modulus to indentation hardness for the pristine and irradiated samples were 0.039 and 0.038, respectively. In addition, a quasi-linear relationship between hardness and Young’s modulus was observed. The degradation of the polymer’s mechanical properties was attributed to electron irradiation-induced processes involving scission of macromolecular chains. © 2022 by the authors.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Mechano-Chemical Properties of Electron Beam Irradiated Polyetheretherketone / Almas, N. [et al.] // Polymers. - 2022. - 14. - № 15. - 10.3390/polym14153067
Коллекции