HANNOVER MESSE 2019, 01. - 05. April

Korrosionsschutz

Verbesserter Korrosionsschutz durch anisotrope Metallphosphat-Partikel

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Produktbeschreibung

Für Architektur, Brücken- und Schiffsbau werden große Mengen Stahl verbaut. Solche Konstruktionen dürfen auch im Laufe vieler Jahre nicht an Festigkeit und Sicherheit verlieren. Dafür müssen verwendete Stahlplatten und -träger dauerhaft und großflächig gegen Korrosion geschützt werden. Vor allem Luftsauerstoff und Wasserdampf sowie Salze greifen den Stahl an. Um das Eindringen der korrosiven Substanzen zu verhindern, ist gängige Methode der Korrosionsschutz mit Zinkphosphat-Beschichtungen bei gleichzeitiger Phosphatierung von Metalloberflächen. Nun haben Forscher des INM spezielle, plättchenförmige Metallphosphat-Partikel entwickelt: Diese verbessern die Passivierung und erhöhen die Diffusionsbarriere für korrosive Substanzen. Neben Zinkphosphat stehen neuerdings auch Manganphosphat Plättchen zur Verfügung.
Die plättchenförmigen Partikel sind aufgrund ihrer Anisotropie besser löslich als kugelförmige Partikel gleicher Zusammensetzung. Dadurch werden im Bedarfsfall mehr Phosphat-Ionen aus der Beschichtung bereitgestellt. Dies gewährleistet eine verbesserte und raschere Repassivierung, falls Metalloberflächen durch mechanische Beschädigung freigelegt wurden.
Außerdem schichten sich die plättchenförmigen Nanopartikel dachziegelartig übereinander. Dadurch verlängert sich der Weg der korrosiven Gasmoleküle durch die Schutzbeschichtung hindurch, weil sie sich einen Weg an den Plättchen vorbei suchen müssen. Das Ergebnis ist eine deutlich langsamere Korrosion als bei Beschichtungen mit kugelförmigen Partikeln, wo Gasmoleküle viel schneller einen Weg durch die Schutzschicht zum Metall finden.
In Testreihen konnten die Wissenschaftler die Wirksamkeit der neuen Partikel bestätigen. Dazu bewitterten sie Stahlbleche, die mit Metallphosphat-Partikel haltigen Epoxidharzen beschichtet wurden, in standardisierten Korrosionstests. Die Beschichtungen mit plättchenförmigen Phosphat-Partikeln schnitten etwa zehn mal besser ab als Beschichtungen mit kugelförmigen Phosphat-Partikeln.

Halle 2, Stand B46

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