SAXS/WAXS imaging of process induced through thickness layered polymer structures manufactured with injection moulding technology
| Diarienummer | |
| Koordinator | CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA AKTIEBOLAG - Department of Physics |
| Bidrag från Vinnova | 497 000 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2019 - december 2020 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
| Ansökningsomgång | Industriella pilotprojekt för användning av neutron- och fotonbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur – våren 2019 |
| Slutrapport | 2019-02563_TetraPak.pdf(pdf, 550 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Målet var att utveckla en experimentell metodologi tillgänglig för industrin genom användning av en SAXS/WAXS scanning-teknik för processinducerad morfologi av formsprutade polymera komponenter. Denna teknik är lämplig så väl för att identifiera lager som för kvantifiering av dess individuella tjocklek och den motsvarande mikrostruktur som är närvarande genom tjockleken av komponenten. Dessa studier är inte möjliga med vanlig labröntgenutrustning på grund av den för stora röntgenstrålen samt långa exponeringstider, utan kräver mätningar i en synkotronanläggning.
Långsiktiga effekter som förväntas
Lyckade mätningar uppnåddes under vår "beamtime" vid Swiss Light Source. Databearbetning för karaktäriseringen av polymera material tillverkade med olika processinställningar genomfördes. Dessutom har ett lättanvänt arbetsflöde skapats och förfinats kontinuerligt, för att främja enkel och effektiv databearbetning och effektiv resultatutvärdering, självständigt för Tetra Pak i framtiden. Denna karaktäriseringsteknik är kritisk för att kunna optimera material och processinställningar för nya förpackningsfunktionaliteter i nya polymerer i en miljömässigt hållbar framtid.
Upplägg och genomförande
På grund av deras utomordentliga arbetsflöde för scanning SAXS/WAXS, använde vi cSAXS strålrör X12SA vid Swiss Light Source (SLS) vid Paul Scherrer Institute (PSI) i Schweiz. Den fokuserade strålen har en strålstorlek på 0.025 mm, vilken är tillräckligt liten för att upplösa våra tunnaste lager. På grund av Covid-19-pandemin ändrades vår planerade beamtime till fjärrstyrd, och styrdes från Chalmers med stöd av en oumbärlig strålrörsforskare vid SLS.