Fraunhofer ISC Selbstheilender Korrosionsschutz auf Sol-Gel-Basis entwickelt

Autor / Redakteur: Stéphane Itasse / Stéphane Itasse

Die Natur macht es vor: Hat man einen Kratzer auf der Haut, heilt die Wunde meist von selbst. Geht ein Kratzer bis auf eine Metalloberfläche, so muss in der Werkstatt nachgeholfen werden, damit kein Rost entsteht. Das Verbot von Chrom(VI)-Verbindungen hat jetzt Lösungen erschwert – Forscher zeigen jedoch Alternativen auf.

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Bei der richtigen Beschichtung können kleine Kratzer solchen Hutblechen nichts anhaben – sie verschwinden wieder von selbst.
Bei der richtigen Beschichtung können kleine Kratzer solchen Hutblechen nichts anhaben – sie verschwinden wieder von selbst.
(Bild: Fraunhofer ISC/Knud Dobberke)

Bis 2006 durften verzinkte Karosseriebleche durch Chromatieren mit Chrom(VI)-Verbindungen vor Korrosion geschützt werden – ein Verfahren, das in gewissem Umfang eine „Selbstheilung“ von Kratzern in der Schutzschicht ermöglicht habe. Seit dem weitgehenden Chrom(VI)-Verbot werde eine Alternative zu diesem Verfahren gesucht. Mit Partnern aus der Fraunhofer- und der Max-Planck-Gesellschaft hat das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg, laut eigener Mitteilung eine umweltfreundliche Lösung für den Korrosionsschutz auf Sol-Gel-Basis mit selbstheilenden Eigenschaften erarbeitet.

Selbstheilungseffekt sorgt für sicheren Korrosionsschutz an schwer zugänglichen Stellen

Der Selbstheilungseffekt sei gerade für die Automobilindustrie von großer Bedeutung. Beispielsweise werde der Korrosionsschutz durch Tauchlackierung von ganzen Karosserien aufgetragen. Beim weiteren Zusammenbauen könnten insbesondere die Hohlräume in einzelnen Bauteilen vor der Lackierung nicht mehr nach feinen Rissen in der Korrosionsschutzbeschichtung überprüft werden – damit solche Mikrorisse nicht weiteren Schaden anrichten können, komme an dieser Stelle eine selbstheilende Schicht in Frage.

„Feine Risse in den Hohlräumen findet man nicht ohne weiteres. Und als Kunde sieht man nur die Oberfläche. Deshalb ist ein Korrosionsschutz mit Selbstheilungseffekt wichtig für die Haltbarkeit des Produkts“ erläutert Dr. Gerhard Schottner, Leiter des Geschäftsbereichs Umwelt am Fraunhofer ISC und Gesamtkoordinator des Projekts Askorr für die Fraunhofer-Gesellschaft.

Den Chrom-(VI)-Ersatzstoffen wird beim Korrosionsschutz viel abverlangt

Chrom-(VI)-Ersatzstoffe müssten in den neuen umweltfreundlichen Korrosionsschutzkonzepten eine Menge leisten. Sie müssen sich laut Mitteilung als Haftgrund für die spätere Lackierung bewähren, Umformprozesse überstehen und sie sollen kleine Defekte in Schichtverbunden möglichst schnell automatisch schließen und versiegeln, bevor ein größerer Schaden durch Korrosion entstehen kann.

Für einen dauerhaften passiven Korrosionsschutz, der als Haftgrund aufgetragen wird und auch in anschließenden Umformprozessen eine stabile Schutzschicht bildet, gebe es bereits eine anwendungsreife umweltfreundliche Lösung auf der Basis hybrider Nanokomposite, die am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC entwickelt worden sei. Sie biete für viele Anwendungen eine sehr gute Schutzwirkung. Allerdings habe bislang noch der aktive Schutz gefehlt: die Selbstheilung kleiner Defekte.

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