Mit Eierschalen gegen Korrosion
Eine neue Studie zeigt die nachhaltige Nutzung von Eierschalenabfällen zur Verbesserung der Korrosionsschutzeigenschaften von zinkhaltigen Epoxidbeschichtungen.
Eierschalenabfälle haben aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung (hoher Kalzitgehalt) und ihrer weiten Verfügbarkeit Interesse an der Herstellung von Korrosionsschutzbeschichtungen geweckt. In einer neuen Studie wird die Verwendung von chemisch und thermisch behandelten Eierschalen-Nanopartikeln als Füllstoffe in einer zinkhaltigen Epoxidmatrix für den Korrosionsschutz von Baustahl in Natriumchloridlösung bei erhöhter Temperatur vorgestellt. Drei Proben von zinkreichen Beschichtungen, die „wie kugelförmig gemahlene“ Eierschalen, chemisch und thermisch behandelte Eierschalen-Nanopartikel enthalten, wurden hergestellt, um zinkreiche Eierschalen-Nanopartikel-Epoxidbeschichtungen (ZENE) zu bilden. Die strukturelle Charakterisierung zeigte, dass die chemische und thermische Behandlung die Proteinmaterialien aus den Eierschalen-Nanopartikeln entfernte, was zu einer 10-fachen Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit führte und das kathodische Opferverhalten der ZENE-Beschichtungen während der gesamten Immersionszeit verlängerte.
Nachhaltige Nutzung von Eierschalenabfällen
Die elektrochemische Impedanzstudie dieser Beschichtungen nach dem Eintauchen in eine korrosive Umgebung mit erhöhter Temperatur zeigte, dass chemisch behandelte Eierschalen im Vergleich zu thermisch behandelten Eierschalen die Eiweißstoffe aus den Eierschalen-Nanopartikeln wirksam entfernen können. Diese Nanopartikel als Füllstoffe in der Zink-Epoxid-Matrix verbesserten die Korrosionsschutzleistung erheblich, indem sie sowohl die kathodischen als auch die Barriereschutzeigenschaften der Beschichtung verbesserten. Ein vorgeschlagener Korrosionsschutzmechanismus der ZENE-Beschichtungen in 3,5 Gew.-% NaCl-Lösung ergab, dass die verbesserte elektrische Leitfähigkeit der behandelten Eierschalen-Nanopartikel den galvanischen Kontakt in den Zwischenräumen zwischen den Zinkpartikeln verstärkte und gleichzeitig das kathodische Opferverhalten des Zinks verlängerte.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 186, Januar 2024, veröffentlicht.
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