Carboxylatverbindungen der Seltenen Erden auf die Barriereeigenschaften und die aktive Korrosionshemmung von Epoxidbeschichtungen auf Baustahl
Forschende fanden heraus, dass die Zugabe von Lanthanum 4-Hydroxyzimtsäure (La(4-OHcin)3) und Yttrium 3-(4-Methylbenzoyl)propionat (Y(mbp)3) in bisphenolbasierten Epoxidharzbeschichtungen die Korrosionsbeständigkeit signifikant verbessert und die elektrolytische Durchdringung verzögert.
In einer aktuellen Untersuchung wurden zwei Seltenerdcarboxylat-Verbindungen, Lanthan-4-hydroxycinnamat (La(4-OHcin)3) und Yttrium-3-(4-methylbenzoyl)propanoat (Y(mbp)3), in Epoxidharz auf Bisphenolbasis eingearbeitet, um ihre Wirksamkeit in Bezug auf die Barriereeigenschaften der Beschichtung und die aktive Korrosionshemmung zu untersuchen. Die EIS-Ergebnisse zeigten, dass die Einarbeitung von Seltenerdcarboxylat-Inhibitoren die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu einer Beschichtung ohne Inhibitoren erheblich verbesserte, wobei der globale Impedanzmodul nach 219 Tagen Immersion auf einem Niveau von über 1 GΩ cm2 blieb. Nach den EIS-Experimenten zeigten Querschnittsansichten der Beschichtungen ein porenverschließendes Verhalten durch seltene Erden enthaltende Ausscheidungen, die die Barriereeigenschaften der Beschichtung verstärkten und den Elektrolytdiffusionsprozess verzögerten. Diese Effekte spiegelten sich auch in den elektrochemischen Parametern wider, die aus der Analyse der Bruchpunktfrequenz und der ÄquiIn einer aktuellen Untersuchung wurden zwei Carboxylatverbindungen der Seltenen Erden, Lanthan-4-hydroxycinnamat (La(4-OHcin)3) und Yttrium-3-(4-methylbenzoyl)propanoat (Y(mbp)3), in Epoxidharz auf Bisphenolbasis eingearbeitet, um ihre Wirksamkeit in Bezug auf die Barriereeigenschaften der Beschichtung und die aktive Korrosionshemmung zu untersuchen.
Veranstaltungstipp: Korrosionsschutz
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Die EIS-Ergebnisse zeigten, dass die Einarbeitung von Seltenerdcarboxylat-Inhibitoren die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu einer Beschichtung ohne Inhibitoren erheblich verbesserte, wobei der globale Impedanzmodul nach 219 Tagen Immersion auf einem Niveau von über 1 GΩ cm2 blieb. Nach EIS-Experimenten zeigten Querschnittsaufnahmen der Beschichtungen ein porenverschließendes Verhalten durch seltene Erden enthaltende Ausscheidungen, was die Barriereeigenschaften der Beschichtung und die Modellierung des Delay-Valent-Kreislaufs verstärkte. Filiformkorrosionsexperimente für künstlich zerkratzte Beschichtungen deuten darauf hin, dass der Zusatz von Seltenerdcarboxylaten die Entstehung und das Wachstum von Fäden sowie die Entwicklung der Delaminationsfront der Beschichtung wirksam unterdrückte. Die aktive Korrosionshemmung steht möglicherweise im Zusammenhang mit der Bildung eines Oberflächenschutzfilms, der aus bimetallischen Komplexen und an Seltenerdmetallen reichen Ausscheidungen besteht. Die elektrochemischen Messungen und Oberflächenanalysen belegen die Doppelfunktion der Seltenerdcarboxylat-Spezies für die Verbesserung der Barriereeigenschaften der Beschichtung gegen das Eindringen von Elektrolyten und für die aktive Korrosionshemmung des darunter liegenden AS1020-Stahls.
Quelle: Progress in Organic Coatings Volume 185, December 2023, 107870