Diamant versiegelt Beschichtungen bis in die kleinste Pore
Die Porosität thermisch gespritzter Schichten durch die richtige Versiegelung schützen
Nur durch die korrekte Versiegelung thermisch gespritzter Schichten lassen sich korrosive Medien aus der Beschichtung fernhalten. Details zu einer anwendungs- und materialspezifischen Sieglerauswahl mit Funktionsnachweis.
Thermisch gespritzte Schichten weisen prozessbedingt häufig eine offene Porosität auf, die sich bis zum Grundwerkstoff erstreckt. Die Porosität kann je nach Prozess und Beschichtungsmaterial bis zu zehn Prozent betragen. Korrosive Medien können in die offenen Poren eindringen und an der Grenzfläche zwischen Substrat und Beschichtung zu einer Unterkorrosion (Grundmetallkorrosion) und Schichtdelamination führen. Um dies zu verhindern, empfiehlt die DIN EN ISO 14924 die anwendungsspezifische Versiegelung offener Poren nach dem thermischen Beschichten. Damit Versiegelung und thermische Spritzschicht eine bestmöglich aufeinander abgestimmte Einheit bilden, sollte bereits im Vorfeld praxisnah eine Überprüfung stattfinden. Dies kann beispielsweise in dem modern eingerichteten Labor der Diamant Polymer GmbH stattfinden. Das vierköpfige Entwicklerteam dort verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der Versieglerentwicklung.
Die perfekt auf Material und Anwendung abgestimmte Versiegelungen werden direkt nach dem Spritzprozess vorgenommen. Sie dringen tief in die Beschichtung ein und sorgen nicht nur für zuverlässigen, dauerhaften Korrosionsschutz, sondern können der thermischen Spritzschicht darüber hinaus (je nach Zusammensetzung) zusätzliche positive Eigenschaften verleihen. Mit einem hoch kapillaraktiven Polymergemisch auf Basis von Silikonharz lässt sich zum Beispiel das Anhaften von Schmutz und Verunreinigungen auf der thermischen Spitzschicht minimieren. Mit spezifischen Versiegelungen lassen sich aber auch die elektrische Isolation verbessern oder bestimmte optische Eigenschaften optimieren. Die Wahl der bestmöglichen Spritzschicht-Versiegelung wird gekennzeichnet durch ein tiefes Eindringverhalten der Versiegelung und ihre Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit im Betrieb der thermischen Spritzschicht.
Soll die Versiegelung der thermischen Spritzschicht dieser zusätzliche Eigenschaften über den reinen Korrosionsschutz hinaus verleihen – zum Beispiel die Verbesserung der elektrischen Isolation – kommt ein weiterer Faktor hinzu: Die Poren müssen für einen möglichst geringen Restluftanteil in der Schicht vollständig aufgefüllt werden.
Perfekte Siegler-Schicht-Kombination
Der Prozess des Versiegelns ist in der Spritzindustrie bereits ein etablierter Standard. Die Normen DIN EN ISO 2063-1 und DIN EN ISO 14924 und das DVS-Merkblatt 2320 geben Anhaltspunkte und Hilfestellungen zur Auswahl der richtigen Versieglerwerkstoffe und Versiegelungsmethoden. Die Versiegelung ist ein vergleichsweise einfacher Prozessschritt, der jedoch enorme Auswirkungen auf die Lebensdauer des Gesamtschichtsystems haben kann. Kleinste Poren oder Risse in den thermischen Schichten können auch in extrem dichten Schichten zu vorzeitigem Versagen führen. Deshalb ist es eine ebenso wichtige wie komplexe Herausforderung, den optimalen Siegler für die jeweilige Schicht oder Anwendung zu finden und bereits im Vorfeld den individuellen Nachweis zu erbringen, dass genau diese Siegler-Schicht-Kombination die besten Eigenschaften liefert.
Die Eindringtiefe ermitteln
Die Diamant Polymer GmbH hat in Zusammenarbeit mit dem Institut für Oberflächentechnik IOT der RWTH Aachen ein Verfahren zur Bestimmung der Eindringtiefe von Versieglern in thermisch gespritzte Schichten entwickelt. Das Verfahren erlaubt eine qualitative Bewertung des Eindringverhaltens unter praxisnahen Einsatzbedingungen. Das ist notwendig, da bereits kleinste Änderungen der Beschichtungsparameter Einfluss auf die Schichtstruktur und das Eindringverhalten des Versieglers haben können.
Der Faktor Temperatur
Die Erhöhung der Oberflächentemperatur beim Versiegeln um zehn Grad hat zum Beispiel im Test einer speziellen Siegler-Schicht-Kombination zu einem 30 Prozent besseren Eindringverhalten geführt. Es ist deshalb in jedem Fall empfehlenswert, die Performance des Siegler-Schicht-Systems vor dem Praxiseinsatz genau zu untersuchen, um mögliche Optimierungspotenziale effizient nutzen zu können. Die ganzheitliche Betrachtung der eingesetzten Versiegelung, der Versiegelungsmethode und der thermischen Spritzschicht kann neben technischen Verbesserungen auch zu Kosten- und Zeiteinsparungen führen. Last but not least müssen bei der Entscheidung auch Umweltaspekte (wie zum Beispiel die Lösemittelfreiheit) ebenso wie Arbeitssicherheitsaspekte berücksichtigt werden.
Diamant Polymer GmbH
www.diamant-polymer.de