Beschichtungen mit plättchenförmigen Phosphat-Partikeln bieten einen besseren Korrosionsschutz als Beschichtungen mit kugelförmigen Phosphat-Partikeln.
Uwe Bellhäuser
Stahl-Konstruktionen im Bereich Architektur, Brücken- und Schiffsbau dürfen auch im Laufe vieler Jahre nicht an Festigkeit und Sicherheit verlieren. Daher müssen die verwendete Stahlplatten und -träger dauerhaft und großflächig gegen Korrosion geschützt werden. Vor allem Luftsauerstoff und Wasserdampf sowie Salze greifen den Stahl an. Um das Eindringen der korrosiven Substanzen zu verhindern, kommen üblicherweise Zinkphosphat-Beschichtungen zum Einsatz bei gleichzeitiger Phosphatierung der Metalloberflächen.
Forscher des Leibnitz-Instituts für Neue Materialien (INM) haben spezielle, plättchenförmige Metallphosphat-Partikel entwickelt, die die Passivierung verbessern und die Diffusionsbarriere für korrosive Substanzen erhöhen. Neben Zinkphosphat stehen auch Manganphosphat-Plättchen zur Verfügung. Die plättchenförmigen Partikel werden in einem kontrollierten Fällungsprozess erzeugt und sind aufgrund ihrer Anisotropie besser löslich als entsprechende kugelförmige Partikel gleicher Zusammensetzung, wodurch im Bedarfsfall mehr Phosphat-Ionen aus der Beschichtung bereitgestellt werden können. Dies gewährleistet eine verbesserte und schnellere Repassivierung, falls Metalloberflächen durch mechanische Beschädigung freigelegt wurden. Aufgrund der dachziegelartigen Schichtung der Partikel verlängert sich der Weg der korrosiven Gasmoleküle durch die Schutzbeschichtung hindurch. In standardisierten Korrosionstests schnitten die Beschichtungen mit plättchenförmigen Phosphat-Partikeln etwa zehn Mal besser ab als Beschichtungen mit kugelförmigen Phosphat-Partikeln.