rGO anstelle von Zinkstaub in korrosionsschützenden Epoxid-Verbundwerkstoffen

Eine geringe Menge (z. B. 0,5 Gew.-%) von reduziertem Graphenoxid (rGO) wurde verwendet, um eine große Menge (z. B. 20-30 Gew.-%) Zinkstaub (ZD) in lösungsmittelbasierten zinkhaltigen Epoxidverbundbeschichtungen (ECCs) zu ersetzen, wobei ein ähnlicher Korrosionsschutz beibehalten und gleichzeitig die Haftung/Verschleißfestigkeit der entsprechenden Beschichtungen gefördert wurde.

Die beschichtete Reling eines Schiffes auf dem Meer.
Die mit Nanomaterialien beladene Epoxidbeschichtung kann die Korrosionsschutzwirkung des Verbundwerkstoffs erheblich verbessern.  Bildquelle: cocoparisienne - Pixabay (Symbolbild).

Im Rahmen der Studie wurde der Korrosionsschutz von zinkhaltigen ECCs mit 20, 40 und 80 Gew.-% ZD (bezeichnet als DZ-20, DZ-40 bzw. DZ-80) durch die Durchführung einer Reihe von elektrochemischen Messungen untersucht. Es wurde festgestellt, dass der Korrosionsschutz der ECCs in der Reihenfolge DZ-80 > DZ-40 > DZ-20 abnimmt. Bei den Tests zur Verschleißfestigkeit und Haftung der ECCs war jedoch der umgekehrte Trend zu beobachten: DZ-80 < DZ-40 < DZ-20.

Ähnliche Korrosionsschutzleistung

Anschließend wurde das bei 300 °C und 1400 °C kalzinierte GO (bezeichnet als rGO-300 bzw. rGO-1400) in die ECCs eingearbeitet, um große Mengen an ZD teilweise zu ersetzen und eine ähnliche Korrosionsschutzleistung beizubehalten sowie die Verschleißfestigkeit und Haftung der entsprechenden ECCs zu verbessern. Das Ergebnis zeigte, dass eine geringe Menge von 0,5 Gew.-% rGO-300 und rGO-1400 teilweise 20 bzw. 30 Gew.-% ZD in ECCs ersetzen kann.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 175, Februar 2023, veröffentlicht.

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