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Korrosionsschutz durch hybride Nanomaterialien zur Substitution Chrom(VI)-haltiger Systeme

Schlussbericht für den Zeitraum: 01.03.2006 - 31.08.2008
 
: Weigel, P.

:
Volltext (PDF; )

Chemnitz: Fraunhofer IWU, 2008, 63 S.
AIF-Forschungsbericht
Deutsch
Bericht, Elektronische Publikation
Fraunhofer IWU ()
Korrosionsschutzschicht; Stahl; nanostrukturierter Werkstoff; Chromatieren; Ersatzwerkstoff; Oberflächenvorbehandlung; Nanokomposit; Beschichtungsmethode; Materialprüfung; Korrosionstest

Abstract
Ausgangspunkt der im Rahmen des Forschungsvorhabens 'Korrosionsschutz durch hybride Nanomaterialien zur Substitution Chrom(VI)-haltiger Systeme' durchgeführten Untersuchungen war die Notwendigkeit umweltschädliche Chromatierverfahren zu ersetzen. Vor dem Hintergrund - dass Chrom(VI)-Verbindungen in der EU-Stoffrichtlinie als toxisch und krebserregend eingestuft werden und laut EU-Altautorichtlinie die Automobilhersteller seit 2007 ihre Produkte komplett Cr(VI)-frei anbieten müssen sowie seit Juli 2006 die Mitgliedsstaaten der EU sicherstellen müssen, dass neu in Verkehr gebrachte Elektro- und Elektronikgeräte neben anderen gefährlichen Stoffen kein sechswertiges Chrom mehr enthalten - bestand die Zielstellung des Forschungsvorhabens darin, ökologisch vertretbare Korrosionsschutz-Konzepte für verzinkte Stahlblechwerkstoffe zu entwickeln. Kern des Vorhabens war die Entwicklung von maßgeschneiderten Chrom(VI)-Ersatzmaterialien zur Substitution der Chromatierung und ggf. des Primers auf Basis hybrider Nanomaterialien, welche die bislang unerreichten Eigenschaftsprofile Chrom(VI)-freien Methoden bereitstellen. Es galt die chemischen Zusammensetzung dieser Ersatzwerkstoffe mit am Markt verfügbaren, technischen Oberflächen und mit verschiedenen Deckschichtsystemen abzustimmen sowie die Leistungsfähigkeit der neu entwickelten Systeme zu vergleichen. Diesbezüglich erfolgten Analysen zum Korrosionsverhalten und zum Umformverhalten von chromatfreien und chromathaltigen Produkten. Die Arbeit gliederte sich in die nachfolgend dargestellten Schwerpunkte: 1. Auswahl und Analyse verzinkter Stahloberflächen. 2. Herstellung, Belastung und Prüfung herkömmlicher vorbehandelter Proben. 3. Untersuchung herkömmlich vorbehandelter Proben, Verzinkung auf unterschiedlichen Stahlsubstraten, Einfluss der Verformung. 4. Erarbeitung von Substitutionskonzepten durch Nanokomposite auf verzinktem Stahl, Modifikation der Nanokomposite, Lagerstabilität der verschiedenen Hybridpolymer-Sole. 5. Abstimmung der Nanokomposite mit verschiedenen Substratoberflächen und Nachfolgebeschichtungen, Materialprüfung inklusive Korrosionsschutzverhalten an Flachmustern. 6. Materialprüfung an bearbeiteten Blechen. 7. Umsetzung der Erkenntnisse in einen Demonstrator.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-143655.html