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„Akustische Beschichtung“ schützt aktiv vor Salznebel
Ein internationales Forschungsteam hat eine neuartige aktive Korrosionsschutztechnik entwickelt, die auf ultraschallgeführten Wellen (UGWs) basiert. Diese „akustische Beschichtung“ reduziert die Korrosionsrate an unbeschichteten Stahlrohren um 33,5 % und verlängert in Kombination mit klassischen Epoxid-, Acryl- und Polyurethanlacken deren Lebensdauer in maritimen Salznebelumgebungen.
Korrosionsschutz in maritimen Atmosphären stellt eine anhaltende Herausforderung für Industrie und Infrastruktur dar. Ein Forschungsteam schlägt nun einen neuartigen aktiven Ansatz vor: Statt sich ausschliesslich auf passive Barriereschichten zu verlassen, nutzt die Technologie ultraschallgeführte Wellen (Ultrasonic Guided Waves, UGWs), die das Material durch feine, aber schnelle Vibrationen aktiv gegen Salznebelangriffe schützen. Das Prinzip lässt sich bildlich als „akustische Beschichtung“ beschreiben, die die Oberfläche überzieht.
Zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen UGWs, Material und Salznebel modellierten die Forschenden eine typische Rohrstruktur numerisch. Durch die Verfolgung der Partikelbewegungen konnten zwei zentrale Wirkprinzipien identifiziert werden: Erstens werden Salznebelpartikel auf der Oberfläche durch die von den UGWs erzeugten Scherspannungen entfernt. Zweitens verlangsamt die hochfrequente Vibration der Oberfläche die Ablagerung von Salznebel deutlich.
Lesetipp: Epoxidharze
Epoxidharze sind aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften in der Beschichtungsindustrie verbreitet wie kaum eine Bindemittelklasse. In ihrem neuen Fachbuch „“Epoxidharze„“ erläutern die Autoren Dornbusch, Christ und Rasing die Grundlagen der Chemie der Epoxygruppe und vermitteln anhand konkreter Formulierungen den Einsatz der Epoxy- und Phenoxyharze in industriellen Beschichtungen – u.a. für Korrosionsschutz, Bodenbeschichtungen, Pulverlacke und Doseninnenbeschichtungen.
Wirksame Ergänzung zu klassischen Schutzlacken
Zur experimentellen Validierung führte das Team vier Versuchsreihen durch, in denen die Wirkung der UGWs auf unbeschichteten Stahlrohren mit dem Effekt auf Rohren verglichen wurde, die mit drei unterschiedlichen Korrosionsschutzlacken beschichtet waren. Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Reduktion der Korrosionsraten: An unbeschichteten Rohren sank die Korrosionsrate um 33,5 %, an epoxidbeschichteten Rohren um 45,8 %, an acrylbeschichteten um 32,7 % und an polyurethanbeschichteten um 29,5 %.
Die Kombination aus klassischer Beschichtung und aktiver UGW-Technologie erwies sich damit als besonders wirksam – insbesondere bei Epoxidlacken. Die Studie liefert nicht nur eine theoretische Grundlage für den physikalischen Korrosionsschutz von Metallrohren, sondern zeigt auch, dass die „akustische Beschichtung“ die Lebensdauer bestehender Korrosionsschutzsysteme in Salznebelumgebungen effektiv verlängern kann. Anwendungspotenziale bestehen insbesondere in Offshore-Anlagen, Pipelines und maritimer Infrastruktur.
Quelle: Qu, Z. et al. Acoustic coating – an active anti-corrosion technique using ultrasonic guided waves in marine atmospheric environment. Prog. Org. Coat. (2026). https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2026.110187
