InteNsA – Intelligente Nanobehälter für selbstheilende Antikorrosionsbeschichtungen - Potsdam

Das ForMaT-Vorhaben

Jedes Jahr verursachen Korrosion und deren Folgekosten durch Produktions- oder Leistungsausfälle in den Industrieländern Schäden in Höhe von drei bis vier Prozent des BIP. Ein bewährtes Verfahren zur Reduktion bzw. Vermeidung dieser enormen Kosten ist die Verwendung von verschiedenen Antikorrosionsbeschichtungen.

Bis vor kurzem dienten vor allem Chrom (VI) enthaltende Beschichtungslösungen als effektiver Schutz gegen Korrosion. Trotz guter Korrosionsschutzeigenschaften sind diese wegen der sehr stark oxidierenden Wirkung des Chromats umwelt‐ und gesundheitsschädlich und daher seit 2007 in Europa größtenteils verboten. Die Entwicklung neuartiger, gesundheitlich unbedenklicher und dennoch effektiver Korrosionsschutzsysteme für die Massenanwendung ist daher in vielen Industriezweigen eine Angelegenheit von höchster Priorität.

Im Gegensatz zu herkömmlichen, meist passiven Korrosionsschutzbeschichtungen, deren Schutzeffizienz auf guten Barriereeigenschaften beruht und die bis vor kurzem im Wesentlichen Verbindungen mit sechswertigem Chrom enthielten, schlägt InteNsA eine neue Lösung des Korrosionsproblems vor: eine Kombination der Vorteile herkömmlicher passiver und neuer reaktiver Schutzbeschichtungen.


Je nach Korrosionsauslöser setzen die in neue selbstheilende Korrosionsschutzbeschichtungen eingebetteten Mikro- und Nanobehälter aktiv wirkende Gegensubstanzen frei, die die Korrosionsursache eliminieren. Die Korrosionsschutzwirkung dieser neuen Beschichtungen beruht auf einer aktiven Rückkopplung mit dem Auslöser: Die korrosionshemmende Substanz wird nur an der Defektstelle und nur in der zur Korrosionsvermeidung erforderlichen Menge freigegeben.
 

Die Ziele

Ziel der zweiten Phase des ForMaT-Vorhabens ist die marktorientierte Entwicklung von intelligenten korrosionshemmstofftragenden Mikro- und Nanobehältern für neuartige hochwirksame und umweltfreundliche Korrosionsschutzbeschichtungen.

In den einzelnen Verwertungsgebieten konzentrieren sich die F&E-Aktivitäten dabei neben der Verbesserung der Korrosionsschutzwirkung auf den endgültigen Ersatz von chromhaltigen Beschichtungen, auf die Reduktion des VOC-Gehaltes in Beschichtungen und auf die Entwicklung geeigneter Behälter für besonders umweltschonende wasserbasierte Lacksysteme.
 

Die thematischen Schwerpunkte

Die Struktur des Innovationslabors orientiert sich an den Zielmärkten und setzt sich aus folgenden drei Verwertungsgebieten zusammen:
 

  • Transport:
    In dieser Gruppe werden Lösungen für die Bereiche Automobil, Luftfahrt und Bahn entwickelt. In diesem relativ breiten und offenen Marktsegment kann die Arbeitsgruppe insbesondere im Automobilbereich Gebrauch von recht umfangreichen Vorarbeiten machen.
  • Architektur:
    Im Verwertungsgebiet „Architektur“ werden anwendungsspezifische Korrosionsschutzlösungen sowohl für den Innen- (z.B. Klimaanlagen) als auch für den Außenbereich (z.B. Langzeitschutz von Stahlkonstruktionen) von Gebäuden entwickelt.
  • Maritim:
    Aufgrund der hochkorrosiven Eigenschaften von Meerwasser und Seeklima stellt dieses Verwertungsgebiet die höchsten Anforderungen an Antikorrosionsbeschichtungen. Neben klassischen Korrosionshemmstoffen ist hier auch die Einkapselung von Anti-Fouling Substanzen für den Unterwasserkorrosionsschutz Gegenstand der F&E-Arbeiten.

Die Partner

An der Umsetzung des Vorhabens sind namhafte regionale und internationale Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Beratungsinstitutionen beteiligt.

Kontakt

Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung Potsdam
Am Mühlenberg 1
14476 Potsdam
Tel.: 0331 567 97 81
E-Mail: smart-nanocontainers[at]mpikg.mpg.de
www.smart-nanocontainers.de