Pilot Experiments for Nano Characterization of Sustainable Coatings using Synchrotron InfraRed Imaging
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB |
| Bidrag från Vinnova | 497 000 kronor |
| Projektets löptid | november 2020 - maj 2023 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
| Ansökningsomgång | Industriella pilotprojekt för användning av neutron- och fotonbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur - 2020 |
| Slutrapport | 2020-03788_SSAB.pdf(pdf, 295 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Målet för projektet var att använda Nano-IR spektroskopi och kemisk avbildning på nanonivå för att öka kunskapen om nedbrytningsmekanismerna för bandlackerade färger. Nya färgsystem där fossilbaserade kemikalier ersätts med biobaserade komponenter gör det nödvändigt att bättre förstå nedbrytningsmekanismer så att mer motståndskraftiga och hållbara färger kan utvecklas. Mätningarna med Nano-IR spektroskopi och högupplöst kemisk avbildning var dock endast delvis framgångsrik på grund av låg känslighet hos de synkrotronbaserade Nano-IR mätningarna
Långsiktiga effekter som förväntas
Studier gjordes på bandlackerade stålytor som exponerats under olika förhållanden som accelererad åldring i UV-ljus och fukt eller fältexponering. Nano FTIR spektroskopi utfördes på ytor och tvärsnitt. Då relativt låga signal till brusförhållanden uppmättes med Nano-IR mätningar med synkrotronljus var den kemiska informationen om nedbrytningen begränsad. Information om nedbrytning kunde dock fås genom kemiska avbildning med Nano IR och O-PTIR mätningar på tvärsnitt och fortsatta studier med laboratoriebaserade instrument med laserkällor planeras
Upplägg och genomförande
Bandlackerade stålytor som exponerats för såväl accelererad åldring i UV-ljus och fukt och fältexponering på Bohus-Malmön tillhandahölls av SSAB. Ytorna på färgskikten studerades utan särskild provpreparering medan tvärsnitt preparerades med s k broad ion beam (BIB) polering. Nano FTIR spektroskopi utfördes med scattering scanning near field optical microscopy sSNOM anslutet till SMIS 1 vid synkrotronkällan Soleil (Paris). Kemisk avbildning gjordes med en QCL-laser ansluten till Nano-FTIR instrumentet samt med kompletterande mätningar med O-PTIR (Optical Photothermal IR).