Auswirkungen der Polymerhärte auf die abrasive Verschleißfestigkeit von Offshore-Beschichtungen
Die Auswirkungen der Polymerhärte auf die abrasive Verschleißbeständigkeit von organischen Beschichtungen, die für den Korrosionsschutz von Offshore-Windenergieanlagen konzipiert sind, wurden bei unterschiedlichen Normalkräften untersucht.
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen statistisch signifikante Auswirkungen der Vickershärte des Polymerwerkstoffs auf die Beständigkeit der Beschichtung gegen abrasiven Verschleiß. In Bezug auf den allgemeinen Polymertyp wird die folgende Rangfolge der Abriebverschleißbeständigkeit angenommen: Epoxid > Polysiloxan > Polyurethan.
Polyurethan mit der geringsten Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß
Somit weist das am häufigsten verwendete Deckschichtmaterial (Polyurethan) die geringste Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß auf und ist möglicherweise nicht in der Lage, die darunter liegenden Zwischenschichten auf Epoxidbasis zu schützen. Polysiloxan würde einen längeren Schutz gegen abrasiven Verschleiß bieten. Die vorherrschenden Materialabtragungsmodi in allen Polymeren sind Mikroschneiden und Mikrobrechen, wobei der erstgenannte Modus bei niedrigeren Normalkräften und der letztgenannte Modus bei höheren Normalkräften vorherrschend ist.
Die Autoren führen einen neuen Übergangsparameter ein, um die zugehörigen einzelnen Materialabtragungsprozesse zu ordnen. Basierend auf einem empirisch-mathematischen Modell wird eine zweiparametrige Weibull-Verteilungsfunktion abgeleitet, die den Übergangsparameter mit der angelegten Normalkraft verknüpft. Es wird ein zweidimensionales Diagramm (Nomogramm) entworfen, in dem die verschiedenen Materialabtragungsmodi als Funktionen von Normalkraft und Übergangsparameter angeordnet sind.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 146, September 2020.