Aktuelle Trends bei anorganisch-polymeren Nanokompositbeschichtungen

In einer kürzlich veröffentlichten Übersichtsarbeit werden die wichtigsten Fortschritte bei der Entwicklung und Herstellung fortschrittlicher hybrider anorganisch-polymerer Schichtkorrosionsschutzbeschichtungen für maritime Anwendungen beleuchtet.

Die neu entwickelten AquaSun-Beschichtungen zeichnen sich durch Hydrophobie und außergewöhnlich hohe Kratzfestigkeit aus.  Bildquelle: jessmay - Pixabay (Symbolbild).

Diese neuartigen hybriden Korrosionsschutzsysteme gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie die Effizienz der weit verbreiteten rein organischen Beschichtungen verbessern und gleichzeitig die Palette der verwendeten Polymerwerkstoffe erweitern. Daraus könnten innovative, hochgradig schützende Beschichtungen mit verbesserten Eigenschaften (mechanische Festigkeit, Leitfähigkeit, biologische Abbaubarkeit) oder sekundären Funktionen (Selbstheilung, Bewuchsschutz) hervorgehen.

Korrosionsschutz-Nanokomposite auf Graphenbasis

In der Übersichtsarbeit werden hauptsächlich vier Aspekte behandelt: erstens die Verwendung von 2D-geschichteten anorganischen Füllstoffen in Beschichtungen, die auf einem barriereartigen Korrosionsschutzmechanismus beruhen, mit besonderem Schwerpunkt auf Graphen und seinen Derivaten. Zweitens werden verschiedene Modifizierungsstrategien vorgestellt, darunter kovalente und nicht-kovalente, die stets darauf abzielen, die Kompatibilität zwischen Füllstoff und Matrix zu erhöhen, was im Ergebnis zu effizienteren Systemen führen könnte, da der größte Nachteil von 2D-geschichteten Füllstoffen ihre Tendenz zur Agglomeration ist.

Drittens werden verschiedene Möglichkeiten der Multifunktionalisierung von Graphen und seinen Derivaten in diesen Systemen untersucht, wobei einige der neuesten Arbeiten der letzten zwei bis drei Jahre vorgestellt werden, während gleichzeitig alternative Schichtstrukturen wie natürliche Tone oder geschichtete Doppelhydroxide mit ihren Modifikationen untersucht werden. Viertens werden verschiedene Möglichkeiten der Multifunktionalität dieser Systeme und ihre Kompatibilität mit graphenartigen Füllstoffen erörtert. Abschließend werden die Schlussfolgerungen und Zukunftsperspektiven von Nanokompositen auf Graphenbasis vorgestellt.

Der Überblick wurde in Progress in Organic Coatings, Band 163, Februar 2022, veröffentlicht.

Konferenztipp

Um Korrosionschutzbeschichtungen geht es auch beim dem European Coatings Webforum Protective Coatings am 08. und 09. März. Das virtuelle Event bietet unter anderem Einblicke in die neuesten Entwicklungen in der Bindemittel-, Additiv- und Pigmenttechnologie.

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