Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Plasma schützt vor Korrosion – Neue Verfahrenskombination verbessert Korrosionsschutz

16.06.2015

In Zusammenarbeit mit dem Militärhistorischen Museum Berlin-Gatow, dem WIWEB in Erdingen und INNOVENT e. V. aus Jena wurde ein Verfahren entwickelt, das mittels AP-CVD-Beschichtung einen äquivalenten Korrosionsschutz für Leichtmetalllegierungen im Vergleich zu chromhaltigen chemischen Passivierungen bietet. Das Atmosphärendruckplasma-Verfahren verzichtet damit auf gesundheitsgefährdende Stoffe. Vertiefung werden diese ersten Ergebnisse in dem Anfang Juni gestarteten Forschungsvorhaben zur Optimierung der Korrosionsschutzschichten auf frei bewitterten, metallenen Kulturgütern finden. (Förderkennzeichen: MF 140213)

In enger Zusammenarbeit mit dem Militärhistorischen Museum in Berlin-Gatow wurde an einem Verfahren zum Korrosionsschutz von frei bewitterten Luftfahrzeugen gearbeitet. Da hier vorrangig Aluminium- und Magnesiumlegierungen ein großes Einsatzfeld fanden und im Wesentlichen die letztgenannte Werkstoffgruppe sehr stark zur Korrosion neigt, musste ein Verfahren entwickelt werden, dass sowohl transportabel als auch unter feldmäßigen Bedingungen den Wünschen des leitenden Restaurators Herrn Lutz Strobach gerecht wird.


Korrodierte Tragflügelendkante einer sowjetischen MIG 21

INNOVENT e. V.

Das Untersuchungsobjekt waren Stücke von Flügelendkanten aus der Magnesiumlegierung MgMn2, die aus einem historischen Tragflächenreststück einer MIG 21 aus ehemals sowjetischer Produktion gewonnen wurden (siehe Abbildung). Untersucht werden sollte die Korrosionsschutzwirkung verschiedener chemischen Passivierungen in Kombination mit einem entsprechenden Lackaufbau.

Als Alternative zu diesen chemischen Passivierungen wurde eine aufeinander abgestimmte Vorbehandlung, bestehend aus einer Atmosphärendruckplasmabeschichtung (AP-CVD) und einem Primer, angewendet. Beide Verfahrensschritte wurden bei INNOVENT e. V. als Korrosionsschutz für Leichtmetalle entwickelt [1] und auf den Proben appliziert. Komplettiert wurden diese Vorbehandlungen durch eine 2K-Acryl-Grundierung nach TL 8010-0302.

Diese Grundierung der Proben erfolgte am Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe (WIWEB) in Erding. Ebenso erfolgten dort die Korrosionsuntersuchungen nach DIN EN ISO 11997-1-Zyklus B. Die Proben wurden nicht geritzt, da die Objekte unter musealen Bedingungen in der Regel nur der Außenbewitterung und somit einer Standkorrosion ausgesetzt sind.

Die durchgeführten Untersuchungen erbrachten eine deutliche Differenzierung der einzelnen Vorbehandlungsprozesse im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit der Magnesiumproben.
Nach einer 28-tägigen Untersuchung zeigten die Proben, die mit dem AP-CVD-Verfahren und angepasstem Primer vorbehandelt wurden, den besten Korrosionsschutz, während die Proben, die mit einer Cr(VI)-Vorbehandlung versehen waren, die schlechtesten Ergebnisse brachten. Eine Cr(III)-Vorbehandlung konnte im Mittelfeld der Ergebnisse angesiedelt werden.

Vertiefung finden diese ersten Ergebnisse in dem Anfang Juni gestarteten Forschungsvorhaben zur Optimierung der Korrosionsschutzschichten auf frei bewitterten, metallenen Kulturgütern (Förderkennzeichen: MF 140213). Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie soll in den kommenden 2 ½ Jahren ein Verfahren entwickelt werden, das die Standzeit vorhandener Schutzsysteme auf Lack- oder Wachsbasis durch den Einsatz von Atmosphärendruckplasma verlängert.

Das reversible Verfahren kann eine Ergänzung bestehender Restaurierungstechniken werden und den Korrosionsschutz für verschiedene Metalle und Legierungen, z.B. Eisen, Silber und Magnesium, verbessern. Es ist mobil anwendbar und bietet einen äquivalenten Korrosionsschutz im Vergleich zu chromhaltigen chemischen Passivierungen.

[1] M. Ramm, G. Matthes, O. Beier, A. Pfuch, K. Horn, J. Schmidt; „Corrosion protection of magnesium wrought alloys“, Metall (67) 5/2013, p. 204-207

Kontakt: Dr. Bernd Grünler, Geschäftsführender Direktor INNOVENT e. V., Bereichsleiter Oberflächentechnik, bg@innovent-jena.de

Weitere Informationen:

http://www.innovent-jena.de
http://www.innokultur.de/

Anja Neimann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Bioabbaubare Polymer-Beschichtung für Implantate
06.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Studie InLight: Einblicke in chemische Prozesse mit Licht
22.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops

Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen

06.12.2016 | Förderungen Preise

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften