Study of damaged depth profiles of ion-irradiated PEEK

0091516 - ÚJF 2008 RIV CH eng J - Journal Article
Vacík, Jiří - Hnatowicz, Vladimír - Červená, Jarmila - Apel, P. Yu. - Posta, S. - Kobayashi, Y.
Study of damaged depth profiles of ion-irradiated PEEK.
[Studium hloubkového profilu poškození polzmeru PEEK ozářeného ionty.]
Surface and Coatings Technology. Roč. 201, 19-20 (2007), s. 8370-8372. ISSN 0257-8972
R&D Projects: GA MPO(CZ) 1H-PK2/05; GA MŠMT 1P04LA213
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10480505
Keywords : Oxygen irradiation * Poly-aryl-ether-ether ketone * Thermal neutron depth profiling (TNDP)
Subject RIV: BG - Nuclear, Atomic and Molecular Physics, Colliders
Impact factor: 1.678, year: 2007

The thin PEEK film was irradiated by the 2 MeV O+ ions up to the fluence 6-1014 ions/cm2. The depth profiles of the free radicals in the ion-modified PEEK were traced by the Li+ ions incorporated to a damaged area of PEEK by exposing the sample to a 5 mol water solution of LiCl. The depth distributions of the free radicals in the inspected PEEK specimens were found fractioned (for higher fluences) into two distinct parts that followed both electronic and nuclear transfer energy distributions (predicted by the TRIM code). The Li decoration – TNDP was also applied for the study of the free radical depth profile evolution induced by the thermal processing of the samples in vacuum. The evolution was studied in a broad range of temperatures from RT to the melting point of the polymer. The thermal annealing led to a process of gradual redistribution and annihilation of the free radicals.

Termální neutronové hloubkové profilování (TNDP) bylo použito pro studium distribuce volných radikálů v polymeru poly-aryl-ether-ether ketone (PEEK) ozářeném ionty. Tenké fólie polymeru byly ozářené ionty O s energíí 2 MeV a s fluencí až 6E14 iontů / cm2. Hloubkové profily volných radikálů v modifikovaném polymeru byly nejprve dekorovány Li ionty dodané do poškozených oblastí polymeru při expozici vzorků v 5 mol vodním roztoku LiCl. Metodou TNDP bylo zjištěno, že hloubkové rozdělení volných radikálů je rozděleno (pro vyšší fluence) do dvou oddělených částí, které sledují rozdělení elektronických a nukleárních energetických ztrát (podle TRIM). Metoda TNDP byla aplikována také pro stadium rozdělení volných radikálů v závislosti na termálním žíhání vzorků ve vakuu. Vývoj distribucí byl sledován v širokém oblasti teplot od RT do bodu tání polymeru. Termální žíhání vedlo k procesu postupné redistribuce a anihilaci volných radikálů. Tento process byl výrazně urychlen při vyšších teplotách.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0152088