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31. Aug 2021 // Produktion & Labor

Neuartiges Verbundmaterial auf der Basis von sulfoniertem Graphen und Sulfonat-Barium

In einem kürzlich erschienenen Artikel werden die Herstellung und die Korrosionsschutzwirkung eines Kompositfüllstoffs beschrieben, der Sulfonat-Barium und sulfoniertes Graphen enthält.
Ein neuartiger Korrosionsschutzfüllstoff wurde aus sulfonierten Graphenblättern hergestellt, die mit Sulfonat-Barium-Nanopartikeln umhüllt sind. 
Bildquelle: psdesign1 - stock.adobe.com (Symbolbild).

Graphen wurde aufgrund seiner ausgezeichneten Undurchlässigkeit für korrosive Elektrolyte als hervorragende Schutzbarriere für Metalloberflächen verwendet. Allerdings ist die langfristige Korrosionsbeständigkeit von Graphen nicht zufriedenstellend, da es dazu neigt, in einer Harzbeschichtung zu agglomerieren. In einer neuen Studie wurde ein neuartiger Korrosionsschutzfüllstoff hergestellt, indem sulfonierte Graphenblätter (GS) mit Sulfonat-Barium-Nanopartikeln (BS) umwickelt wurden. Das Verbundmaterial (BS@GS) wies eine schuppenartige Struktur mit zahlreichen BS-Nanopartikeln (Partikelgröße von 20-50 nm) auf der Schichtenoberfläche auf.

Langfristige Anwendung als Korrosionsschutz

Die Einführung des BS@GS-Füllstoffs in die Epoxidharzbeschichtung konnte die Korrosionsbeständigkeit von Kohlenstoffstahl erheblich verbessern. Wenn beispielsweise nur 4 Gew.-% des BS@GS-Füllstoffs hinzugefügt wurden, lag das Impedanzmodul etwa 2 Größenordnungen höher ist als bei der ursprünglichen Harzbeschichtung. Den Forschern zufolge wurde in der Studie eine wirksame Strategie entwickelt, um eine langfristige Korrosionsschutzanwendung für das Graphenmaterial zu erreichen.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 158, September 2021, veröffentlicht.

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