Selbstheilende Korrosionsschutzschichten für Magnesiumlegierungen

smartphoneMagnesium ist das leichteste aller Konstruktionsmetalle. Daher sind seine Legierungen von besonderem Interesse für den Einsatz in Bereichen, in denen Gewichtsreduzierung von großer Bedeutung ist. Die Magnesiumlegierung AZ91 beispielsweise ist um annähernd 25% leichter als Aluminium. Bereits heute finden Magnesiumlegierungen Einsatz im Fahrzeugbau, wo sich durch die Gewichtsreduzierung ausgesuchter Bauteile wie Lenkräder oder Sitzrahmen Energiekosten einsparen lassen. Weitere Einsatzbereiche sind Handwerkzeuge oder tragbare, elektronische Geräte wie Smartphones. Einem umfassenderen Einsatz von Magnesiumlegierungen steht jedoch deren hohe Korrosionsanfälligkeit im Weg.

Ein effizienter Korrosionsschutz lässt sich durch Beschichtungen erreichen, welche Cr(VI)-Verbindungen enthalten. Diese Verbindungen bieten aufgrund ihrer selbstheilenden Eigenschaften einen nachhaltigen Korrosionsschutz, unterliegen aber aufgrund ihrer Kanzerogenität strengen Umweltauflagen. Die Suche nach unbedenklicheren Korrosionsschutzsystemen mit vergleichbaren Schutzeigenschaften hat daher hohe Priorität.

Projektansatz

Durch Aufbringen einer anodischen Oxidschicht sollen Magnesiumlegierungen zunächst einen gewissen Grundschutz erfahren. Durch die Einbringung verkapselter Korrosionsinhibitoren in diese Schicht wird die Schutzwirkung verstärkt und durch einen Selbstheilungseffekt ergänzt, durch welchen die Schutzwirkung auch bei Beschädigung der aufgebrachten Oxidschicht aufrechterhalten bleiben soll.

Als Korrosionsinhibitoren werden Seltenerdverbindungen eingesetzt, welche eine unbedenkliche Alternative zu den aus physiologischen und ökologischen Gründen problematischen Cr(VI)-Verbindungen darstellen. Die Einbringung der Inhibitoren in Nanopartikel (Verkapselung) ermöglicht eine gezielte Freisetzung in Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen.

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Ein innovativer Beitrag für die Wirtschaft

  • Geringer Energieeinsatz für das Anodisierverfahren
  • Erfüllen von Umweltauflagen durch Verzichtauf Cr-VI
  • nachhaltiger Korrosionsschutz
Kontakt:
Daria Tabatabai
Telefon: 069 / 75 64-471
Telefax: 069 / 75 64-388
E-Mail: tabatabai

 

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