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Innovative Beschichtungsmaterialien für die Nanotechnologie

Die Möglichkeiten von Silizium sind von der erstmaligen Synthese dieses Elements bis heute ständig und intensiv erforscht worden, und diese Arbeiten haben zahlreiche Fortschritte auf dem Gebiet der industriellen Chemie gezeitigt. Unter Nutzung der wertvollen Eigenschaften von Siliziumverbindungen hat ein deutsches Unternehmen kürzlich organische und anorganische Hybridpolymere entwickelt, die als Bindemittel für Beschichtungsmaterialien zum Einsatz kommen sollen. Diese High-Tech-Beschichtungen lassen sich als Schichten von nur wenigen Mikrometern Dicke auf unterschiedliche Substrate wie z.B. Aluminium, Magnesium und Stahl aufbringen.
Innovative Beschichtungsmaterialien für die Nanotechnologie
Dieses auf Mikrotechnologien spezialisierte Unternehmen hat sich intensiv mit der chemischen Verarbeitung von Siliziumalkoxiden zur Gewinnung moderner Werkstoffe für Beschichtungszwecke beschäftigt. Dabei gelang die Entwicklung organischer Polymerketten, die direkt mit der anorganischen Hauptkette der Siloxanstruktur verknüpft sind. Im Vergleich zu den konventionell verwendeten rein organischen Polymerwerkstoffen zeichnen sie sich durch eine bedeutend höhere Stabilität aus, die durch die hohe Bindungsenergie von Silizium-Sauerstoff-Ketten mit organischen Nebenketten zustande kommt.

In umfassenden Tests zeigten die gehärteten Beschichtungen eine gute Adhäsion auf verschiedenen Substraten, vor allem auf Aluminium, Magnesium und Stahl. Darüber hinaus bildeten sie extrem dünne Schichten mit Dicken in der Größenordnung von 4 bis 8µm bei klaren und ca. 15µm bei pigmentierten Beschichtungen. Aufgrund ihres dreidimensional quervernetzten Korrosionsschutzes wirken sie wie Diffusionsbarrieren, die ohne zusätzliche Pigmente für den aktiven Korrosionsschutz auskommen. Mit typischen Beschichtungen von rund 5µm Dicke lassen sich Aluminiumoberflächen ohne weitere Chromatierungs-Nachbehandlung gegen Salznebel schützen.

Diese innovativen Produkte sind für den Schutz von Oberflächen gegen umweltbedingte und mechanische Korrosion anwendbar, beispielsweise in Form von Einzelbeschichtungen auf Metallanstrichen. Das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten reicht von der Beschichtung von Blechbahnen durch Aufwalzen von Anstrichstoffen (Coil-Coating) über Kraftfahrzeug-Strukturelemente und Schutzbeschichtungen für Wärmetauscher bis zu Diffusionsbarrieren für massive Metallfittings oder Polymerfolien. Besonders gut eignen sich die neuen Werkstoffe zum Beschichten von Leichtbaumaterialien wie Aluminium und Magnesium. Diese Metalle dürften in künftigen technologischen Entwicklungen weltweit eine Schlüsselrolle spielen.
Datensatznummer: 80893 / Zuletzt geändert am: 2005-09-18
Bereich: Industrielle Technologien