Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel im Einsatz gegen Korrosion

18.11.2004


Um Leichtbauwerkstoffe in sicherheitskritischen Bereichen z. B. der Medizin oder Automobilindustrie, die mit aggressiven Reinigungsmitteln oder Salz zu kämpfen haben, vor dem korrosiven Angriff zu schützen, werden Aluminiumlegierungen oft eloxiert. Das mindert die Schwingfestigkeit erheblich - das Potential der Leichtbauwerkstoffe wird verschenkt. Drei Institute der TU Clausthal schlossen sich zu der Lösung dieses werkstoffkundlichen Problems bei Aluminiumlegierungen zusammen. Gefördert wird das Vorhaben von der Stiftung Industrieforschung mit der Unterstützung einiger Industriepartner. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer verbesserten Beschichtung, die Nanopartikel enthält. Ein Kolloquium am 27. Oktober an der TU Clausthal zog eine Zwischenbilanz nach dem ersten Jahr Forschung.



Das Problem zerfällt in drei Unteraufgaben: Die nur wenige Millionstel Meter dicken Schutzschichten, zur Zeit werden solche auf Siliziumdioxid-Nickelbasis getestet, müssen hergestellt werden; sie müssen gut haften und dehnbar sein. Diese Kunst ist das Feld des Instituts für Werkstoffkunde und Werkstofftechnik der TU Clausthal - Prof. Dr. Ing. Lothar Wagner mit seiner Mitarbeiterin Dipl. Chem. G. Vidrich. Für die Herstellung dieser SiO2/Ni-Schichten ist es wichtig, das Verhalten der Nanopartikel im Elektrolyt zu kennen, um eine Koabscheidung der Nanopartikel in homogener Verteilung in der Metallmatrix der Beschichtung zu gewährleisten. Dazu wurden zu Beginn des Projektes die Agglomeratgröße und die Oberflächenladung der Teilchen im Nickelsulfamat-Elektrolyt bestimmt. Aufbauend auf diese Ergebnisse wurde eine geeignete Zusammensetzung des galvanischen Bades ermittelt.



Zweitens werden Prototypen der realen Bauteile "lebensnah" in Prüfständen Belastungstests unterzogen: Gewährleistet die Schicht den gewünschten Effekt, schützt sie vor Korrosion? Diesen Part übernahm das Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit - Prof. Dr.-Ing. Alfons Esderts, Dr.-Ing. Rainer Masendorf und Dipl.-Ing. Sven Hollunder gehen diesen Fragen nach. Es konnten die ersten Ergebnisse für die neuen Beschichtungen vorgestellt werden. Hier geht der Trend zu einer Erhöhung der Lebensdauer verglichen mit dem heutigen Stand der Technik, dem Eloxieren.

Und schließlich müssen die chemischen Prozesse, die bei der realen Korrosion ablaufen, verstanden sein. Privatdozent Dr. Wolfgang Maus-Friedrichs, Dipl. Phys. Martin Frerichs und Diplomand Florian Voigts vom Institut für Physik und Physikalische Technologien können mit ihren Methoden der Oberflächenanalytik den Atomen der obersten Grenzschichten (fast) dabei zuschauen, welche Bindungen sie eingehen - das Verständnis auf der fundamentalen Ebene hilft dabei, der Arbeit der Ingenieure, die die Schichten herstellen müssen, Hinweise zur Weiterentwicklung geeigneter Schichten zu geben. An den untersuchten Modellproben konnten sie z.B. feststellen, dass durch die Reinigung eine Vielzahl von Spurenelementen wie Natrium, Schwefel und Stickstoff auf die Oberfläche aufgebracht werden - sie beeinträchtigen die weitere Korrosionsbeständigkeit erheblich.

Jochen Brinkmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-clausthal.de

Weitere Berichte zu: Aluminiumlegierung Beschichtung Korrosion Nanopartikel Schicht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Forscherin entwickelt elektronische Textilstruktur für Medizinprodukte
17.02.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Untergrund beeinflusst Halbleiter-Monolagen
16.02.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie