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Donnerstag, 28. Mai 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Entwicklung eines einschichtigen Schutzsystems für Stahl

Dienstag, 25. Februar 2020

Wissenschaftler haben die Entwicklung von funktionalen Polyurethan/Eisenoxid-Verbundwerkstoffen als schützende Ein-Schicht-Systeme für Stahl untersucht.

Funktionale Polyurethan/Eisenoxid-Komposite wurden als schützende Ein-Schicht-Systeme für Stahl untersucht. Bildquelle: Freie Fotos - Pixabay (Symbolbild)
Funktionale Polyurethan/Eisenoxid-Komposite wurden als schützende Ein-Schicht-Systeme für Stahl untersucht. Bildquelle: Freie Fotos - Pixabay (Symb...

Die Schutz- und Verstärkungsbeschichtungssysteme für Stahl wurden aus Polyurethan (PU) und rotem Eisenoxid (RIO)-Pigment hergestellt. Zwei PU-Harze (COPU und PEGPU) auf der Basis von Rizinusöl (CO) bzw. Polyethylenglykol 1000 (PEG1000) wurden mit einem hochfunktionellen strukturellen Grundgerüst hergestellt, das es ihnen ermöglichen könnte, die Stahloberfläche vor Korrosion zu schützen.

Das Herstellungsverfahren durchlief eine Polyol- und eine Prepolymersynthese. COPU, PEGPU und das Präpolymer wurden durch Gelpermeationschromatographie (GPC), Fourier-Transform-Infrarot (FTIR), Protonen-Kernresonanz (HNMR), Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) und Transmissionselektronenmikroskop (TEM) charakterisiert.

RIO als Korrosionsschutzpigment

Die Kompositbeschichtungen wurden durch Mischen von COPU oder PEGPU als Bindemittel mit RIO als Korrosionsschutzpigment in einer Pigmentvolumenkonzentration (PVC) von 20, 30 und 40 % hergestellt, um COPU20, COPU30 und COPU40 bzw. PEGPU20, PEGPU30 und PEGPU40 herzustellen.

Alle PVC von RIO lagen unter der kritischen Pigmentvolumenkonzentration (CPVC) von 42,8%. COPU/RIO zeigte eine höhere Schutzwirkung als PEGPU/RIO, und 40 % PVC in beiden PU-Harzen zeigte die beste Schutzleistung.

Die Untersuchung wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 136 veröffentlicht.

Bildquelle: Pixabay.

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