Untersuchungen zum Wasserhaushalt von Korrosionsschutzbeschichtungen

In einer neuen Studie werden verschiedene Untersuchungsmethoden verwendet, um den Wasserhaushalt und die Korrosionsschutzeigenschaften eines Beschichtungssystems zu analysieren. Dazu wurden verschiedene Bindemittelsysteme wie 2K-Polyurethan, 2K-Epoxy, Acrylat~ und Alkydharze miteinander verglichen.

Korrosion.
Durch die Beschädigung der Beschichtungen können korrosive Medien in die Oberfläche der darunter liegenden Metalle und Legierungen eindringen Bildquelle: blende11photo - stock.adobe.com (Symbolbild).

Neben den  Bindemittelsystemen wurden auch unterschiedliche Füllstoffe oder Füllstoffkombinationen untersucht, die keinen offensichtlichen Einfluss auf die Korrosionsschutzwirkung haben sollten, wie Bariumsulfat, plättchenförmiges sowie sphärisches Talkum und Calciumcarbonat. Die verwendeten Untersuchungsmethoden waren unter anderem der Kondenswasserkonstantklimatest, der neutrale Salzsprühnebeltest, der Klimawechseltest aus dem Automobilbereich, die Gravimetrische Immersionsprüfung, die Simultane Thermogravimetrische Analyse, die Wasserdampfpermeation und die Elektrochemische Impedanzspektroskopie.

Physikalisch trocknende Systeme schnitten besser ab

Die Ergebnisse der Versuche wurden miteinander verglichen, um Korrelationen erkennen zu können. Die Ergebnisse der unterschiedlichen Korrosionsschutzprüfungen stimmten häufig miteinander überein. Die Ergebnisse zum Wasserhaushalt zeigten dagegen keine eindeutige Korrelation mit denen der Korrosionstests, können aber Hinweise zu Beschichtungseigenschaften geben, wie die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme und -abgabe. Beim Vergleich der Bindemittelsysteme ergab sich, dass die chemisch vernetzenden Systeme (2K-PU, 2K-EP und AK) in den Korrosionsschutzprüfungen schlechter abschneiden, als die physikalisch trocknenden Systeme (Acrylate). Die physikalisch trocknenden Systeme zeigten eine erhöhte Wasseraufnahme, was die Theorie unterstützt, dass eine hohe Wasseraufnahme nicht zwangsläufig einen schlechten Korrosionsschutz bedeutet.

Beim Vergleich der Füllstoffsysteme ergaben sich wenig Korrelationen zwischen verschiedenen Testergebnissen. Calciumcarbonat zeigte die besten Ergebnisse bei den Korrosionsschutzprüfungen. Plättchenförmiges Talkum zeigte keine Verbesserung der Korrosionsschutzeigenschaften verglichen mit sphärischem Talkum.

Die Studie wurde durchgeführt als Bacherlorarbeit von Marcel Berberich an der Hochschule Esslingen. Sie unterliegt einer Sperrfrist bis zum 30.09.2022.

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