Neuer intumeszierender Brandschutzanstrich für Stahl überzeugt durch optimierte Rezeptur
Eine neu entwickelte Brandschutzbeschichtung auf Epoxidharzbasis zeigt in Tests herausragende Schutzwirkung für Stahloberflächen. Mit einer optimierten Rezeptur aus Ammoniumpolyphosphat (APP) und Kupferoxid (Cu₂O) erreicht die Beschichtung eine deutlich bessere Feuerbeständigkeit als herkömmliche Lösungen.
Ein Forschendenteam hat eine neuartige, intumeszierende Brandschutzbeschichtung entwickelt, die speziell für den Schutz von Stahloberflächen optimiert wurde. Die Beschichtung basiert auf Epoxidharz (EP) und kombiniert Ammoniumpolyphosphat (APP) mit Kupferoxid (Cu₂O) in verschiedenen Mischungsverhältnissen. Ziel war es, eine möglichst effektive Schutzwirkung gegen hohe Temperaturen und Flammen zu erzielen.
Die Tests wurden auf Stahlplatten durchgeführt, die mit einer 2 mm dicken Schicht der Beschichtung versehen wurden. Das beste Ergebnis lieferte eine Formulierung mit einem APP/Cu₂O-Massenverhältnis von 6:4. Dabei sank die Rückseitentemperatur der beschichteten Stahlplatte auf 234,5 °C – weit unter die kritische Versagensgrenze von Stahl bei etwa 500 °C. Zum Vergleich: Unbeschichteter Stahl erreichte eine Rückseitentemperatur von 529 °C.
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Verbesserte Sicherheit und weniger Rauchentwicklung
Neben der thermischen Schutzwirkung überzeugte die optimierte Formulierung auch durch reduzierte Brandgefahr. Der Spitzenwert der Wärmefreisetzungsrate wurde um 80 %, die Rauchentwicklung um 59,5 % und die Kohlenmonoxidproduktion um 75 % gesenkt. Diese Ergebnisse wurden mit einem Konkalorimeter ermittelt, das die Brandgefahr unter realistischen Bedingungen simuliert.
Die Forschungsarbeit zeigt zudem, dass das APP/Cu₂O-System eine besonders wirksame intumeszierende Schicht bildet, die eine hohe Ausdehnungsrate und gute Wärmedämmung bietet. Damit setzt die Beschichtung neue Maßstäbe für den Brandschutz von Stahl in Bau und Industrie.
Quelle: Journal of Coatings Technology and Research, Volume 21, Seiten 547–558, (2024)