Passiver Korrosionsschutz: Selfhealing und flexible Haftung führt zum Erfolg
Passiver Korrosionsschutz ist eine entscheidende Maßnahme zur Bewahrung der Integrität und Funktionsfähigkeit von Metallstrukturen. Er beinhaltet den Einsatz von Beschichtungen und anderen Schutzmaßnahmen, die eine physische Barriere zwischen dem Metall und korrosiven Umgebungen bilden. Im Vergleich dazu reduziert aktiver Korrosionsschutz durch Techniken wie dem kathodischen Korrosionsschutz elektrochemisch die Korrosionsrate, ohne jedoch die direkte Exposition der Metalle gegenüber korrosiven Substanzen komplett zu blockieren.
Was ist passiver Korrosionsschutz?
Der passive Korrosionsschutz funktioniert durch die Bildung einer kontinuierlichen und undurchlässigen Barriere, die korrosive Stoffe fernhält. Diese Barriere kann aus verschiedenen Materialien bestehen, wie Korrosionsschutzwachs, Beschichtungen, wie Lacken, oder speziell behandelten Oberflächenschichten, die entweder physikalisch das Metall bedecken oder chemisch mit dem Metall reagieren, um resistente Schichten zu bilden. Die Oberflächen müssen einen hohen elektrischen Widerstand haben, sodass sie den direkten Kontakt zwischen dem Metall und korrosiven Elementen, wie edleren Metallen in der elektrochemischen Spannungsreihe, verhindern. Entscheidend ist, dass die treibende Kraft, das elektrochemische Potential, nicht zu einer elektrochemischen Reaktion führt. Dies ist besonders wichtig in der Bekämpfung von galvanischer Korrosion und Kontaktkorrosion Aluminium, bei der elektrochemische Prozesse ansonsten schnell fortschreiten würden.
Selfhealing & Haftfestigkeit
Der Kern des passiven Korrosionsschutzes liegt in der Schaffung einer ununterbrochenen und undurchlässigen Barriere, die verhindert, dass korrosive Substanzen mit der Metalloberfläche in Berührung kommen. Korrosionsschutzwachs und wenige andere Beschichtungen, ermöglichen es, kleinere Beschädigungen der Barriere selbstständig zu reparieren und somit die Schutzbarriere intakt zu halten. Dieser Effekt wird selfhealing genannt.
Für den passiven Korrosionsschutz ist darüber hinaus eine gute Haftfestigkeit entscheidend um sicherzustellen, dass sie unter verschiedenen Betriebsbedingungen, wie mechanischer Beanspruchung oder thermischen Schwankungen, intakt bleiben und somit keine Lücke in der Barriere entsteht. Eine gute Haftung reduziert des Weiteren die Geschwindigkeit der korrosiven Unterwanderung. Bei Korrosionsschutzwachs und -öl kann nicht wie bei Lacken die Haftfestigkeit über einen Gitterschnitttest ermittelt werden. Entscheidend ist die Benetzung der Oberfläche. Dies gilt natürlich für Hohlräume in der Karosserie oder Spalten, wie bei einer Schraubverbindung.
Spezifische Schutzmaßnahmen passiver Korrosionsschutz
- Die einfachsten Barrieren sind Konversionsschichten, die auf Metallen wie Aluminium eine chemische Umwandlung der Oberfläche bewirken, um deren Resistenz gegen Korrosion zu erhöhen. Konversionsschichten weisen teilweise selfhealing Eigenschaften auf, jedoch sind deren Schutzwirkung weitaus geringer als organische Barrieren
- Lacke sind die bekanntesten Korrosionsschutzbarrieren. Deren Haftfestigkeit und Widerstand gegen Beschädigungen sind entscheidend beim Korrosionsschutz für Stahl und Korrosionsschutz für Aluminium.
- Korrosionsschutzwachs kann für die Hohlraumkonservierung also für den Schutz von schwer zugänglichen Innenräumen, wie sie häufig in der Karosserie vorkommen, eingesetzt werden. Sie schützen vor der Akkumulation von Feuchtigkeit und korrosiven Substanzen, die sonst schwerwiegende Schäden verursachen könnten. Es kann aber auch an Dichtflächen, wie z.B. einer Schraubverbindung, aufgebracht werden.
Passiver vs. aktiver bzw. kathodischer Korrosionsschutz
Im Gegensatz zum aktiven oder kathodischen Korrosionsschutz, der den elektrochemischen Prozess der Korrosion durch die Verwendung von Opferanoden oder Opferschichten direkt beeinflusst, wirkt der passive Korrosionsschutz durch die physische Isolation der Metalloberfläche vom korrosiven Medium und verhindert so den Korrosionsprozess. Während der aktive Korrosionsschutz die elektrochemische Umgebung des Metalls verändert, um die Korrosionsrate zu senken, blockiert der passive Korrosionsschutz effektiv jeglichen Kontakt zwischen dem Metall und potenziellen Korrosionsauslösern. Diese Eigenschaft macht den passiven Korrosionsschutz besonders wertvoll in Umgebungen, wo eine Wartung schwierig oder unmöglich ist, da er langanhaltenden Schutz ohne regelmäßige Überwachung oder Energiezufuhr bietet.
Schlussfolgerungen
Die Verwendung von passiven Schutztechniken, unterstützt durch die neuesten Fortschritte in Materialwissenschaft und Chemie, bietet eine zuverlässige Methode zur Verlängerung der Lebensdauer und Sicherung der Funktionalität von Metallkomponenten. Durch die Schaffung einer effektiven Barriere, die korrosive Stoffe abhält, gewährleistet der passive Korrosionsschutz eine langfristige Bewahrung der Metallstrukturen ohne die Notwendigkeit ständiger Wartung oder Energiezufuhr, wie sie beim aktiven Korrosionsschutz erforderlich.
Die Produkte der PFINDER KG, darunter ölige, lackartige und langzeitflexible Korrosionsschutzmittel, exemplifizieren diesen Ansatz. Sie bieten durch ihre hervorragende Haftung und ihre Fähigkeit zur Selbstheilung von kleinen Beschädigungen einen dauerhaften und zuverlässigen Korrosionsschutz. Diese Eigenschaften machen sie ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, von der Automobilindustrie bis hin zu Land - und Baumaschinen, wo eine effektive Korrosionsprävention entscheidend ist.