Mit verschiedenen Füllstoffen verstärktes Epoxidharz

Epoxidbeschichtungen wurden im Allgemeinen für Anwendungen verwendet, bei denen die Oberflächen vor Korrosion geschützt werden müssen. Ihre Verwendung in anspruchsvollen Anwendungen, bei denen die berührenden Oberflächen vor Verschleiß geschützt werden müssen, war jedoch aufgrund ihrer minderwertigen mechanischen und thermischen Eigenschaften begrenzt. Um diese Herausforderung zu meistern, wurden Epoxidverbundbeschichtungen entwickelt, bei denen das Epoxidharz mit verschiedenen Füllstoffen verstärkt wird. Da jedoch eine große Vielfalt an Füllstoffen zur Verfügung steht, bleibt die Auswahl eines geeigneten Füllstoffs und der Menge, die im Epoxidharz verwendet werden muss, um die besten Eigenschaften zu erzielen, eine Herausforderung.

Unterschiedliche Füllstoffkonzentrationen

Daher liegt der Schwerpunkt einer neuen Forschungsarbeit auf dem Vergleich der Leistung von fünf verschiedenen Füllstoffen, nämlich Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT), Graphen (GO), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Titandioxid (TiO₂) und Ceroxid (CeO₂), zur Verbesserung der mechanischen, thermischen und Oberflächeneigenschaften von Epoxidbeschichtungen. Die fünf ausgewählten Füllstoffe deckten das Spektrum der kohlenstoffbasierten, keramischen und metallischen Oxidfüllstoffe ab. Mit unterschiedlichen Füllstoffkonzentrationen (0,5, 1,5 und 3 Gew.-%) wurden mit Hilfe einer elektrostatischen Spritzpistole schmelzgeklebte Epoxid-Verbundbeschichtungen auf Baustahlproben hergestellt. Die Wirkung dieser Füllstoffe wurde auf die Härte, die Wärmeleitfähigkeit und den Wasserkontaktwinkel der Epoxidverbundbeschichtungen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass 0,5 Gew.-% Al₂O₃ unter allen Füllstoffen die beste Härte und 3 Gew.-% Al₂O₃ die beste Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu den ursprünglichen Epoxidbeschichtungen und anderen Epoxidverbundbeschichtungen aufweisen.

Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 4, Juli 2023, veröffentlicht.