Überblick: Versprödung in organischen Beschichtungen
Ein neuer Übersichtsartikel gibt einen umfassenden Überblick über die Quellen von Zug- und Rissöffnungsspannungen in organischen Beschichtungen und konzentriert sich auf die Versprödung von Polymeren während der Degradation.
Risse verursachen Probleme im Einsatz, wenn sie zum ersten Mal auftreten, lange bevor sie weit verbreitet sind. Allein der Alterungsprozess einer Polymerbeschichtung kann zu Rissen oder zum Versagen der Haftung führen, aber auch andere Spannungsquellen sind möglich. Wie entstehen diese Spannungen und wie verändern sich die Beschichtungseigenschaften während der Nutzung, was zu Rissen führt?
Polymere werden spröde
Feuchtigkeit kann zum Aufquellen oder zur Blasenbildung führen, was Druckspannungen zur Folge hat, aber oft entstehen gleichzeitig auch Zugspannungen. Spannungsrisse durch Umwelteinflüsse führen zur Versprödung von Polymeren durch eine Kombination aus Plastifizierung und feuchtigkeitsbedingter Quellung. Scheinbar kleine Spannungen, die durch thermische Fehlanpassung oder Biegung entstehen, können durch ständige Wiederholung oder durch eine Spannungskonzentration zum Versagen führen. Polymere werden spröde, was sich auf verschiedene Weise äußert.
All diese Faktoren wirken sich nicht nur auf den gesamten Beschichtungsfilm aus, sondern auch auf die interne Verbindung zwischen dem Bindemittel und den anderen Bestandteilen, so dass ein Versagen intern eingeleitet werden kann, bevor es äußerlich sichtbar wird.
Der Beitrag wurde in Progress in Organic Coatings, Band 172, November 2022, veröffentlicht.