Hoher Korrosionsschutz bei sehr guter Lackhaftung
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Hoher Korrosionsschutz bei sehr guter Lackhaftung Aluminium spielt in der modernen Architektur eine wesentliche Rolle. Im Zuge der REACh-Verordnung könnten die hier eingesetzten chromhaltigen Vorbehandlungsverfahren jedoch bald verboten sein. Eine mögliche Alternative bietet eine neue chromfreie Passivierung, die hohen Korrosionsschutz und sehr gute Lackhaftung gewährleistet. Dr. Sebastian Etschel, Peter Volk, Dr. Torsten Koerner
re Behandlung der Aluminiumoberfläche notwendig. Den wohl besten Schutz gegen Korrosion liefert der Eloxalprozess. Die dabei generierte mikrometerdicke Aluminiumoxid-Schicht hat durch ihren hohen kapazitiven Widerstand eine sehr gute Barrierewirkung und unterdrückt wirkungsvoll Korrosionsprozesse an den kathodischen Reaktionszentren der Aluminiumoberfläche. Da der Eloxalprozess weder immer wirtschaftlich noch zwingend leicht handhabbar ist, haben sich Konversionsschichten für eine Vielzahl von Anwendungen eta-
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Aufgrund seiner guten Legierbarkeit und der daraus resultierenden breit gefächerten chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften ist Aluminium heute zum bevorzugten Werkstoff in einer Vielzahl von Industrien geworden. Von der Verpackungsindustrie über die Luftund Raumfahrt bis zum Architektursektor ist Aluminium mit seinen Legierungen ein unentbehrlicher Werkstoff [1], [2]. Da der natürliche Korrosionsschutz des Aluminiums nicht ausreicht, um die gängigen Qualitätsanforderungen im technischen Umfeld zu erfüllen, ist eine weite-
Bild 1 > Die chromfreie Passivierung für Konstruktionselemente aus Aluminium bietet im Vergleich zu anderen chromfreien Prozessen eine verbesserte Lackhaftung und einen sehr hohen Korrosionsschutz. 48
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bliert. Dabei erzeugt im Allgemeinen eine Reaktionslösung bei Kontakt mit der Aluminiumoberfläche durch Ausfällen von Metallverbindungen eine passivierende Schicht [3]. Diese Schicht hat typischerweise Schichtdicken im Bereich von 100 Nanometer, schützt die Aluminiumoberfläche vor Korrosion und verbessert die Haftung einer anschließend aufge brachten organischen Beschichtung [4].
Alternativen zu Chrom gefragt Lange Zeit stellten Phosphatierungen hier das prominenteste Verfahren unter den Konversionsbehandlungen dar. Diese werden aber aufgrund von Auflagen durch den Umweltschutz und ihrer charakteristischen Schlammbildung während des laufenden Prozesses zunehmend durch phosphatfreie Passivierungsprozesse ersetzt [5]. Passivierungen auf Basis hexavalenter Chromverbindungen werden nach wie vor häufig als Bezugsgröße für leistungsfähigen Korrosionsschutz herangezogen. Nicht nur bilden Chrom(VI)-Verbindungen stabile, geschlossene Filme bestehend aus Chrom(III)-Hydroxiden, die eine ausgezeichnete Barriere gegenüber korrosiven Medien bilden. Verbliebene Chrom(VI)Oxoanionen in der Passivierungsschicht sorgen zudem für einen oft beschriebenen Selbstheilungsmechanismus, indem kathodische Korrosionsprozesse durch die Reduktion von Chrom(VI) zu Chrom(III) inhibiert werden [6]. Aufgrund der hohen kanzerogenen Wirkung der Chrom(VI)-
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