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Neue umweltfreundliche Anti-Korrosions-Verfahren für Aluminium

‘Aluminium (Al) ist ein leichtes Metall, aus dem Millionen von Produkten auf der ganzen Welt hergestellt werden. Neue umweltfreundliche Technologien, um die Korrosionsbeständigkeit ohne Verwendung von Karzinogenen zu erhöhen, scheinen der Industrie einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil zu beschaffen. 

Industrielle Technologien

Aluminium ist nach Eisen das am zweithäufigsten verwendete Metall. Es wird unter anderem in Luft- und Raumfahrt, Architektur und für marine Konstruktionen sowie für Haushaltsprodukte genutzt. Normalerweise wird es eloxiert (mittels eines elektrolytischen Verfahrens mit einer schützenden Oxidschicht beschichtet), um die Poren anschließend mit einer Lösung von heißem Wasser und sechswertigem Chrom (Cr(VI)) zu versiegeln, was die Korrosionsbeständigkeit verbessert. Obwohl dieses Verfahren seit Jahrzehnten mit großem Erfolg eingesetzt wird, gilt Cr(VI) heute als Karzinogen und die Industrie muss eine umweltfreundliche Alternative finden. Angesichts der großen Bedeutung für Industrie, EU-Bürger und Umwelt entwickelte das EU-finanzierte Projekt CHROMFREE (Chromium free surface pre-treatments and sealing of tartaric sulphuric anodizing) einen neuen Prozess, bei dem alle Schritte Lösungen verwenden, die ohne umweltschädliche Chrom(VI)-Verbindungen auskommen. Dieses Verfahren umfasst Schritte für Vorbehandlung, TSA-Anodisierung (Tartaric sulphuric acid), Versiegelung und anschließende Lackierung. Die Validierung dieses Prozesses wurde mittels umfangreicher Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass die beschichteten Teile alle Anforderungen des Airbus-Flugzeugherstellers erfüllen. Alle durch die Projektpartner entwickelten Prozessschritte sind daher frei von Cr(VI)-Verbindungen. Die Forscher füllen auch eine technologische Lücke von zuvor entwickelten TSAA (Tartaric sulphuric acid anodising)-Prozessen , die Cr(VI)-Verbindungen für Vorbehandlung, Versiegelung und Lackieren einsetzten. CHROMFREE wird den ökologischen Fußabdruck des Flugzeugbaus sowie die Kosten für die Entsorgung von gefährlichen chemischen Abfällen reduzieren. Die Umsetzung des Verfahrens im industriellen Maßstab wird die Kosten für die Entsorgung und/oder das Recycling von Materialien bei Reparaturprozessen sowie die Kosten für das Recycling am Ende der Lebensdauer solcher Teile senken. Darüber hinaus wird das neue Verfahren Vorteile für Gesundheit und Sicherheit der Arbeiter, die an den entsprechenden galvanischen und Reparaturprozessen beteiligt sind, mit sich bringen. Die Technologie von CHROMFREE wird die Verwendung von leichten Al-Legierungen für anspruchsvolle Luft- und Raumfahrtanwendungen fördern, sodass erhebliche Reduzierungen von Gewicht, Kraftstoff und Emissionen erreicht werden können. Ferner soll es den Projektpartnern ermöglichen, neue Märkte für eloxiertes Aluminium zu erschließen, unter anderem die High-End-Elektronik- und die Automobilindustrie.

Schlüsselbegriffe

Aluminium, Karzinogene, sechswertiges Chrom, CHROMFREE, Weinschwefel-Anodisierung, ökologischer Fußabdruck 

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