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Funktionalisierte Aluminiumoxid-Nanopartikel verbessern den Korrosionsschutz von Epoxidharz-Beschichtungen auf Baustahl
Eine Studie zeigt, wie funktionalisierte Aluminiumoxid-Nanopartikel (Al₂O₃F) die Korrosionsbeständigkeit von Epoxidharz-Beschichtungen erhöhen und den Weg für fortschrittliche Schutzanwendungen in aggressiven Umgebungen ebnen.
Korrosion von Baustahl in aggressiven Umgebungen bleibt eine große Herausforderung, die oft zu strukturellen Schäden und wirtschaftlichen Verlusten führt. Diese Studie widmet sich diesem Problem, indem Epoxidharz-Beschichtungen durch Aluminiumoxid (Al₂O₃)-Nanopartikel und deren funktionalisierte Variante, Al₂O₃F, verbessert werden. Die Nanopartikel wurden mithilfe moderner Techniken wie Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FT-IR), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Rasterelektronenmikroskopie (SEM) mit energiedispersiver Röntgenanalyse (EDX) synthetisiert und charakterisiert.
Elektrochemische Tests in einer 3,5 % NaCl-Lösung zeigten, dass Epoxidharz-Beschichtungen mit Al₂O₃F eine überlegene Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu reinem Epoxidharz aufwiesen. Die Funktionalisierung von Al₂O₃ sorgte für eine bessere Verteilung im Epoxidharzmatrix, verhinderte die Agglomeration der Nanopartikel und schuf eine stabile Barriere gegen korrosive Substanzen wie Chloridionen und Wasser. Die Studie zeigte zudem verbesserte Zugfestigkeit, Kontaktwinkel und Salzsprühbeständigkeit bei Beschichtungen mit höheren Konzentrationen von Al₂O₃F.
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.
Fortschrittliche Beschichtungen für anspruchsvolle Umgebungen
Die Forschung unterstreicht das Potenzial funktionalisierter Al₂O₃-Nanopartikel bei der Verbesserung der Schutzwirkung von Epoxidharz-Beschichtungen. Durch die erhöhte Korrosionsbeständigkeit bieten diese Beschichtungen praktische Lösungen für Anwendungen in aggressiven Umgebungen, etwa in der maritimen Infrastruktur und in industriellen Rohrleitungen.
Quelle: Ola, S. K., Chopra, I., Ola, T., & Dhayal, V., Enhancing corrosion resistance of epoxy-based composite coatings on mild steel using functionalised aluminium oxide (Al₂O₃) nanoparticles. Scientific Reports, Artikel 5514 (2026).
