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Sensorbasierte Methode ermöglicht Echtzeitüberwachung von Korrosionsbeginn in Beschichtungen
Eine neue sensorbasierte Messmethode erlaubt erstmals die zerstörungsfreie und ortsnahe Untersuchung von Transportvorgängen in organischen Beschichtungssystemen. Entwickelt wurde die Technik von einem belgischen Forschungsteam, das sie erfolgreich mit elektrochemischen Methoden validierte.
Ein interdisziplinäres Forschungsteam hat eine innovative Methode vorgestellt, mit der sich Transportprozesse und Korrosionsbeginn in organischen Schutzbeschichtungen präzise erfassen lassen. Die neue sensorbasierte Technologie erlaubt eine zerstörungsfreie In-situ-Beobachtung und basiert auf der Erfassung von Kapazitätsänderungen, die durch Elektrolytdiffusion in die Beschichtung hervorgerufen werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren liefert diese Technik sofortige Informationen über Feuchtigkeitsaufnahme und Diffusionsvorgänge – ein entscheidender Fortschritt für das Verständnis des Korrosionsschutzverhaltens.
Zur Validierung kombinierten die Forschenden ihre Sensoransätze mit der Odd Random Phase Electrochemical Impedance Spectroscopy (ORP‑EIS). Diese Methode erlaubt schnelle Messungen des Wasseraufnahmeverhaltens direkt nach Kontakt mit Elektrolyten und ermöglicht die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten. Es zeigte sich eine hohe Übereinstimmung zwischen den Sensordaten und den ORP‑EIS-Ergebnissen, womit die Zuverlässigkeit des neuen Ansatzes bestätigt wurde.
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Korrosion verursacht nicht nur optische Mängel, sondern kann auch die Sicherheit und Lebensdauer metallischer Werkstoffe beeinträchtigen. Das Buch Korrosionsschutz durch Beschichtungen von Jörg Sander et al. bietet einen umfassenden Überblick über aktuelle Strategien, um Metalle wirksam zu schützen. Behandelt werden Themen wie die Qualität und Chemie der Substratoberfläche, moderne Konversionsbehandlungen, die Funktion von Harzen und antikorrosiven Pigmenten sowie neue Entwicklungen im Bereich des Korrosionsschutzes. Eine praxisnahe Lektüre für alle, die sich mit Beschichtungssystemen beschäftigen.
Frühzeitige Erkennung von Korrosionsprozessen
Das Verfahren kann nicht nur die initiale Wasseraufnahme messen, sondern auch Veränderungen an der Grenzfläche zwischen Beschichtung und Metall detektieren. Damit lassen sich Korrosionsprozesse in ihrem Frühstadium identifizieren, noch bevor sichtbare Beschädigungen auftreten. Diese Fähigkeit eröffnet neue Möglichkeiten für die präventive Wartung und Lebensdauerbewertung von Beschichtungssystemen.
In der Praxis könnte die Technologie künftig direkt in industrielle Beschichtungsprüfungen integriert werden. Sie bietet Potenzial für Echtzeitüberwachung unter realen Einsatzbedingungen und erlaubt eine präzise Rückmeldung über Schutzwirkung und Degradationsprozesse. Damit trägt die Arbeit entscheidend dazu bei, den Übergang von Laboranalysen zu praxisnahen Monitoring-Systemen im Bereich Korrosionsschutz zu erleichtern.
Quelle: Jiryaeisharahi, Z. et al. Exploring transport properties and onset of corrosion in organic coated metals using an innovation sensor-based methodology supported by ORP-EIS. Progress in Organic Coatings, Volume 207, 109388 (2025).
