Geopolymerbeschichtungen auf Metakaolinbasis auf Metallen
Eine neue Studie berichtet über Geopolymerbeschichtungen auf Metallen mittels im Airbrush-Sprühverfahren.
Geopolymerbeschichtungen auf Metakaolinbasis wurden durch Beschichtung im Airbrush-Sprühverfahren hergestellt. Bildquelle: Destina - stock.adobe.com (Symbolbild).
-Geopolymerbeschichtungen auf Metakaolinbasis mit einer Dicke von etwa 60 μm wurden auf 2024 Al-Legierungs- und kohlenstoffarmen Stahlsubstraten durch Airbrush-Sprühbeschichtung hergestellt.
Die Aushärtung in einem versiegelten Zustand führte zu einer begrenzten Geopolymerisationsreaktion und Korrosion der unbeschichteten Oberfläche in den Metallsubstraten. Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie und Röntgenbeugungsmessungen der in unversiegeltem Zustand bei 40-150°C ausgehärteten Beschichtungen bestätigten die Bildung des Geopolymernetzwerks.
Die bei 80°C ausgehärteten Beschichtungen wiesen eine günstige Mikrostruktur auf, während in den Beschichtungen nach der Aushärtung bei 150°C aufgrund von Schrumpfung und Eigenspannungen einige Mikrorisse vorhanden waren.
Gemessene Adhösionsfestigkeit
Die Adhäsionsfestigkeit, gemessen durch Ritztests, zeigte hohe Werte der kritischen Belastung für Proben, die bei 80°C ausgehärtet wurden. Bei Proben, die bei 150°C gehärtet wurden, wurde nach der Belastung die Beschichtung bei der Ablagerung des Geopolymers auf Al vollständig entfernt, nicht jedoch bei der Ablagerung auf Baustahl. Immersionstests zeigten, dass die Stabilität der Beschichtungen in destilliertem Wasser mit zunehmender Härtungstemperatur zunahm.
Die Studie wurde in Journal of Coatings Technology and Research volume 17 (2020) veröffentlicht.