Properties of high modulus PEEK yarns for aerospace applications

Abstract

A study has been carried out on the influence of extrusion and drawing related process parameters with an object of obtaining high modulus poly ether ether ketone yarns that can be tailor made to meet critical requirements of aerospace applications. The influence of the interaction between rheological properties, spinning process variables, and drawing conditions has been given special attention to engineer a yarn that exhibit excellent structure property relationships. The wide angle X-ray diffraction results suggest that drawing carried out above glass transition temperature (T g ) influences the structure that include unit cell parameters, density, and mechanical properties. The degree of orientation characterized in terms of sonic velocity measured as high as 3 km/s with sonic modulus of 105 gpd. With progressive increase in draw temperature, crystallinity was found to increase, and useful properties were observed at an optimum draw temperature of 200 C (may be region of maximum crystallization rate) primarily attributed to the maximum crystallization temperature and the heat setting effect. Thermal studies (TGA) indicate that these materials can be used in high temperature applications (up to 250 C) for long time exposure and 500 C for short term exposure.

Polyether Ether Ketone (Peek) Fibers

“…Bu sayede sterilizasyon ve radyasyona karşı da direnç gösterebilmektedir [10,11,30,31]. PEEK polimeri termoplastik kompozit uygulamaları için oldukça önemli bir matris malzemesidir [7,21,29,30,[32][33][34][35][36].…”

“…Termoplastik lifler olarak kabul edilen PEEK lifleri, hem kimyasalların çok büyük bir çoğunluğuna hem de yüksek sıcaklıklara karşı oldukça dayanıklıdır [7,15,22,39]. PEEK liflerinin özelliklerini özetlemek gerekirse [3,7,20,24];…”

“…Polieter eter keton (PEEK) polimeri, yarı kristalin termoplastik polimer sınıfının öne çıkan polimerlerinden biridir [1][2][3][4][5][6][7]. Mükemmel fiziksel özelliklere sahip bu organik polimer üzerine yapılan araştırmalar 1960'lı yıllara dayanmaktadır.…”

“…Mükemmel fiziksel özelliklere sahip bu organik polimer üzerine yapılan araştırmalar 1960'lı yıllara dayanmaktadır. Ancak bu polimer ilk olarak 1970'lerin sonlarında 1980'lerin başında 'ICI Advanced Materials' tarafından üretilmiştir ve yine aynı şirket tarafından 'Victrex PEEK' adı altında ticarileştirilmiştir [1,3,[6][7][8][9]. PEEK polimeri başlarda enjeksiyon kalıplama işleminde ve kompozit yapılarda güçlendirici olarak kullanılsa da, ICI ve Leeds Üniversitesi tarafından yapılan araştırmalar bu polimerin oldukça yüksek performans özelliklerine sahip olduğunu ve daha çok yüksek performans özelliklerinin arandığı teknik ürünlerin üretiminde kullanıma uygun olduğunu göstermiştir [1,[10][11][12][13].…”

Effect of thermotropic liquid crystalline poly(ether ketone)arylates on the processibility and properties of poly(ether ether ketone)s fibers

“…One is chemical modification, in which some new types of PEEKs were synthesized by introducing large side groups to prepare hyperbranched PEEKs to make it processible in solvent. But they found that it was costly and would reduce the thermal endurance of PEEK . Another way is to blend PEEK with other polymers, such as polyphenylene sulfide, polyether sulfone, and so on.…”