Verwendung von Biokohle anstelle von Graphit

In einer kürzlich durchgeführten Studie wird die Herstellung und Anwendung von Biokohle in einer durch UV-Strahlung härtbaren Epoxidfarbe als Ersatz für Graphit vorgestellt.

Die Studie untersuchte die Herstellung und Charakterisierung einer aus Pinus elliottii gewonnenen Biokohle für die Verwendung in einer durch ultraviolette Strahlung gehärteten Epoxidfarbe.  Bildquelle: KenStock - Pixabay (Symbolbild).

Im Laufe der Jahre wurde über die Verwendung nachhaltiger Füllstoffe, die zu Verbesserungen in Farben führen, berichtet. In einer neuen Studie wurde die Herstellung und Charakterisierung einer aus der Kiefernart Pinus elliottii hergestellten Biokohle für die Verwendung in einer durch ultraviolette Strahlung gehärteten Epoxidfarbe untersucht und mit Graphit in Anteilen von 12,5 und 20 Gew.-% verglichen. Die Pinus-elliottii-Probe wurde zunächst gemahlen und dann einer physikalischen und morphologischen Charakterisierung durch Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Röntgenbeugung (XRD) unterzogen. Anschließend wurde die Pinus-elliottii-Probe einer Pyrolyse bei einer Temperatur von 1050°C und einer niedrigen Erhitzungsrate (5°C/min) unterzogen.

Bewertung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften

Biokohle und Graphit wurden getrennt in eine UV-härtbare Epoxidfarbe eingearbeitet. Die lackierten Proben wurden in ihrer Dicke gemessen und ihre mechanischen und physikalischen Eigenschaften bewertet, d. h. Glanz, Härte, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit, Kontaktwinkel mit Wasser und Einwirkung von Salznebel. Biokohle und Graphit bewirkten eine Verringerung des Glanzes und eine Verbesserung der Bleistifthärte, wenn sie in eine UV-härtbare Epoxidfarbe eingearbeitet wurden. Im Salzsprühnebeltest zeigten die Proben, die sowohl Biokohle als auch Graphit enthielten, eine leichte Verzögerung des Korrosionsbeginns. Proben mit Biokohle verhielten sich jedoch besser als Proben mit Graphit, was die Blasenbildung des Films im Einschnittbereich betrifft.

Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 3, Mai 2023, veröffentlicht.

Lesetipp

Der EC Tech Report Bio-based Coatings ist eine handverlesene Zusammenstellung aller wichtigen Aspekte biobasierter Lacke mit den neuesten technischen Entwicklungen. Führende F&E-Experten stellen ihre verschiedenen Bindemittelentwicklungen vor, wie Bindemittel nachhaltig hergestellt werden können und wie die Leistung Ihrer Beschichtungen optimiert werden kann. Exklusive Markteinblicke und -daten sowie ein beeindruckendes Paket an digitalem Bonusmaterial runden diesen Tech Report ab.

Hersteller zu diesem Thema