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15.02.2012 11:32 Alter: 8 yrs

Ceramic Polymer: Neuartige Beschichtung Proguard CN-OC für Edelstahl-Anwendungen!

Auszug unseres Vortrags bei der 11. Tagung des Germanischen Lloyd "Korrosionsschutz in der maritimen Technik"


Neuartiges Beschichtungsprodukt für Edelstahluntergründe erfüllt Kundenwünsche!

 

Die Ceramic Polymer GmbH hat mit Proguard CN-OC ein extrem leistungsfähiges Beschichtungssystem speziell für die hohen Anforderungen auf Edelstahlsubstraten entwickelt. Die Idee, solch eine spezifische Beschichtung neu zu formulieren, entstand durch die Vielzahl eindeutiger Produktanfragen unserer Kundschaft, denen selbst hochwertiger Edelstahl nicht ausreichende Schutzfunktionen gewährte. Wir haben die Marktlücke geschlossen und in Zusammenarbeit mit dem unabhängigen Forschungsinstitut INNOVENT e. V. in Jena eine einzigartige Beschichtung kreiert, die durch den Zusatz besonderer organischer Fällstoffe in unsere multifunktionelle, hybride Epoxidharz-Basis höchsten Erfordernissen stand hält.

 

 

Proguard CN-OC bietet:

 

Extreme Haftung > 30 N/mm²

Hohe chemische Beständigkeit gegen Säuren und Laugen

Hohe chemische Beständigkeit gegen heiße korrosive Gase

Einfache und lösemittelfreie Verarbeitung durch Airless-Spritzen

Kein Primer notwendig, direkte Applikation

Ausreichende und akzeptable Topf- und Aushärtungszeiten

 

 

In unserem Newsletter Oktober 2011 erläuterten wir bereits verschiedene Testprozeduren mit unserer Neuentwicklung Proguard CN-OC und legten die entsprechenden Resultate dar.

(Sie finden diese Beschreibungen auf unserer Webseite unter News sowie im Download-Bereich. Gerne senden wir Ihnen die Ausführungen als PDF zu, bitte benachrichtigen Sie uns unter swu@ceramic-polymer.de)

Nachfolgend möchten wir Ihnen weitere Prüfungen sowie neue Erkenntnisse innerhalb unserer Forschungen näherbringen.

 


Chemische Beständigkeitstests

 

Unsere Neuentwicklung wurde in verschiedenen Formulierungsvarianten bis heute durchgehend über ca. 9.000 Stunden (1 Jahr) hochgradig chemischem Angriff ausgesetzt. Hierbei wurden diverse Aushärtungsvarianten untersucht (Raumtemperatur sowie Raumtemperatur plus unterschiedliche Temperungen). Die Bestädigkeitstests wurden im Wesentlichen mit einem überaus aggressiven Medium (Killerlösung) durchgeführt, bestehend aus 3 Fluiden zu je 33,3% Volumenanteil in der Mischung bei dauerhaft 50°C:

 

98% H2SO4 + 100% Methanol + 3% NaCl-Wasser

 

Sondertests nach Kundenwunsch wurden unter anderem mit unverdünnter 98% H2SO4 bei 50°C und 60°C und diversen teilweise warmen und heißen Säuremischungen durchgeführt mit hervorragenden Ergebnissen.

 

 

 

Abbildungen: verschiedeneTeststäbchen des Produkts Proguard CN-OC bei Zwischendokumentationen während der Beständigkeitstests in der "Killerlösung".

 

 

Neue Forschungsergebnisse, Analysen und Ausblicke

 

Untersuchung der extremen Haftfestigkeit von Proguard CN-OC auf Edelstahl:

 

Der "Schlüssel" zu einer hohen Haftung auf Edelstählen könnte in der Grenzfläche zwischen Edelstahloberfläche und der aufliegenden Beschichtung liegen. Hier werden durch die neuartige, mit organischen Füllstoffen angereicherte Zusammensetzung der Funktionsbeschichtung bereits bei leichten Temperungen chemische Wechselwirkungen ausgelöst. Diese bewirken nach bisherigen Analysen beispielsweise die Bildung von Karbiden, welche durch starke Anbindungen an die Beschichtung wie auch an das Edelstahlgefüge eine äußerst hohe Haftung erzeugen.

 

Generelle Mechanismus-Ideen:

 

Auflösung der Passivschicht Cr2O3 um Zugang zum kristallinen Gefüge der Oberfläche zu erhalten

Diffusion von C-Verbindungen (nm=nanometer-Bereich) aus der Beschichtungsmasse unter Wärmeeinfluss in die Grenzfläche

Dortige reaktive "Verankerung" der Beschichtung, u.a. durch Karbidbildungen, infolgedessen Erzeugung einer sehr hohen Haftung

 

Konkrete Resultate:

 

Die Adhäsion auf dem Edelstahl beträgt nach der Aushärtung bei Raumtemperatur (20°C) nach 24 Stunden im Durchschnitt 17,7 N/mm². Scherversuche entfernen Beschichtung partiell.

 

Nach einer Erwärmung auf 70°C über 1 Stunde kann die Beschichtung nicht mehr durch den Scherversuch entfernt werden. Bei allen Proben über 70°C finden ausschließlich Kohäsionsbrüche statt.

 

Aus den ermittelten Werten der Kohäsionsbrüche kann die Eigenfestigkeit der Beschichtung mit >30 N/mm² angegeben werden.

 

Weitere stufenweise Erwärmungen auf 100°C, 150°C und 200°C bringen keine Verbesserungen der Eigenfestigkeit.

 

Die tatsächliche Haftung der Beschichtung auf dem Edelstahl liegt höher als ihre Eigenfestigkeit und ist Gegenstand derzeitiger weiterer Untersuchungen.

 

 

Derzeit untersuchen wir mit unserem Forschungspartner INNOVENT e.V. folgende Fragestellungen:

 

Ab welchem Temperatur-Schwellenwert und welcher mindesten Temperatur-Haltedauer beginnen die Reaktionen in der Grenzfläche?

 

Wohin kann dieser Schwellenwert durch Formulierungsänderungen herabgesetzt werden? Hier ist nach erster Umformulierung bereits bei RT(24h) + 70°C (1h) ein neuer Wert festgestellt worden.

 

Findet die Reaktionen auch "im Service" statt, wenn z.B. ein mit der Beschichtung versehener Tank nicht einer Temperbehandlung unterzogen wird, sondern beispielsweise nach Aushärtung bei Raumtemperatur mit einem entsprechend warmen oder heißen flüssigen Medium gefüllt wird? Wird die Beschichtung durch diesen Vorgang bei Verwendung einer aggressiven Flüssigkeit gleichzeitig in ihrer Schutzfunktion geschädigt?

 

Uns interessiert die exakte, wissenschaftliche Aufklärung. Daher untersuchen wir weiterhin Oberflächenstrukturen und Reaktionen unserer Beschichtung auf dem Substrat Edelstahl. Selbst wenn Details über die Bildung der extremen Haftfestigkeit unserer Neuentwicklung noch nicht genauestens analysiert und bestätigt sind, überzeugen die hohen Schutzeigenschaften durch eine Vielzahl von erfolgreichen High-Performance-Anwendungen während der vergangenen 6 Monate. Die bisher gewonnenen Testresultate und die absolut positive Resonanz unserer Kunden zeigen, dass unsere Produktlinie Proguard CN-OC ein beachtliches Potential aufweist und sich von hochwertigen Beschichtungen anderer Hersteller deutlich differenziert.


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