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Wie Aluminiumzusätze die Leistung von zinkhaltigen organischen Beschichtungen verbessern
Verbesserung von zinkreichen organischen Beschichtungen mit Aluminiumpartikeln zur Erhöhung des Korrosionsschutzes. Signifikante Verbesserung bei 10-15 % Aluminiumanteil im Volumen der Beschichtung.
In diesem Projekt wurden neuartige zinkhaltige organische Opferbeschichtungen mit unterschiedlichen Aluminiumzusätzen hergestellt und auf ihre Korrosionsschutzleistung geprüft. Dazu wurden elektrochemische Messungen (Potenzial über der Zeit und elektrochemische Impedanzspektroskopie) durchgeführt, um den kathodischen Schutz und die Barriereleistung zu untersuchen. Zusätzlich zu diesen Messungen wurden neutrale Salzsprühnebel- und Immersionsexperimente durchgeführt, um die Langzeitleistung zu prüfen. Zur Charakterisierung der Beschichtungen vor und nach den Tests wurden analytische Rasterelektronenmikroskopie und Röntgenbeugung eingesetzt.
Die Ergebnisse zeigen, dass aluminiumhaltige Formulierungen die Standardbeschichtung mit 100 % Zink übertreffen. Die größte Verbesserung wurde bei 10-15 Volumenprozent Aluminium im Trockenfilm beobachtet. Diese Verbesserung ist auf die Dispersion von Aluminium zwischen den Zinkpartikeln zurückzuführen, was zu einer verbesserten Packung führte und einen effizienteren Zinkverbrauch ermöglichte. Dies wiederum führte zu längeren galvanischen Schutzzeiten für Stahlsubstrate.In der Beschichtung waren sowohl das erwartete Zinkkorrosionsprodukt (basisches Zinkchlorid, Simonkolleit) als auch ein Zn-Al-Schichtdoppelhydroxid vorhanden. Das Vorhandensein des letzteren zeigt, dass die Auflösung von Aluminium zur Langlebigkeit der galvanischen Wirkung beiträgt.Die neuen Zn-Al-Formulierungen sind demnach äußerst vielversprechende Alternativen zu herkömmlichen zinkhaltigen Epoxidbeschichtungen, da sie die Zinkbelastung erheblich reduzieren und die Lebensdauer der Opferbeschichtung erhöhen.
Quelle: Materials and Corrosion, Volume 76, Issue 1, Jan 2025, Pages 53-70
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