Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Smart Steel Technologie: Graphene Rich Primer
Korrosionsschutz mit Weitblick
Korrosionsschutzkonzepte müssen neu gedacht werden: Gesetzliche Auflagen und Bestimmungen, aber auch der Anspruch an die Qualität, Effizienz und Planbarkeit der Konzepte machen ein Umdenken notwendig. Forschende des Fraunhofer IPA haben sich mit folgenden Fragen befasst:
Welche Alternativen zu zinkbasiertem Korrosionsschutz gibt es?
Wie kann Korrosionsschutz verbessert, Korrosion frühzeitig detektiert und sogar gänzlich vermieden werden?
Die vom Fraunhofer IPA patentierte Smart Steel Technologie gibt Antworten und ermöglicht nicht nur einen zuverlässigen, zinkfreien Korrosionsschutz, sondern auch die kontinuierliche Überwachung von Stahloberflächen.
Smart Steel Technology
Datenschutz und Datenverarbeitung
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Bei der Entwicklung der Technologie stand die Vermeidung des witterungs-und nutzungsbedingten Abtragens von Mikroplastik beispielsweise durch den Schiffs- und Frachtverkehr in Gewässern an oberster Stelle. In Bezug auf den weltweit geforderten Stopp von ökologisch bedenklichen, zinkbasierten Korrosionsschutz, zeigt der Graphen Rich Primer einen hohen Grad an Materialkonformität (REAcHVorgaben) und stellt somit eine zukunftssichere Korrosionsschutztechnologie dar.
Mehr zur Technologie
Die Kombination aus Kohlenstoffplättchen und -röhrchen
Die besondere Leitfähigkeit der durch Graphen angereicherten funktionalen Beschichtung ist der Schlüssel zum smarten Korrosionsschutz: Die Messung der Entladung von Sauerstoff auf der Metalloberfläche und das Prinzip der elektrischen Polarisation lässt frühzeitige Rückschlüsse auf den Korrosionsprozess zu.
Kern der Technologie ist die graphenhaltigeGrundierung, die aus zwei funktionalen Füllstoffkomponenten und einem Matrixpolymer als Bindemittel besteht. Die erste Füllstoffkomponente sind Kohlenstoffplättchen, die der Beschichtung den wichtigsten Aspekt jeder Schutzschicht verleihen: Ihre Hydrophobie –die verminderte Eigenschaft, Wasser aufzunehmen und zu speichern. Gleichzeitig sorgen die Kohlenstoffplättchen für eine gewisse elektrische Leitfähigkeit der Oberfläche.
Die zweite funktionale Komponente sind Kohlenstoffnanoröhren. Durch sie erhält die Oberfläche eine zusätzliche elektrische Leitfähigkeit, die mehrere Vorteile mit sich bringt: Die Entladung des Sauerstoffs kann durch die kathodische Delaminierungvon der Metalloberfläche auf die Oberfläche der Grundierung übertragen werden. Die gemessene Entladung des Sauerstoffs als Vorbote der Korrosion lässt frühzeitige Vorhersagen zum beginnenden Korrosionsprozess sowie ein kontinuierliches Monitoring von beschichteten Oberflächen zu.
Die Kombination beider funktionaler Füllstoffe macht die Smart Steel Technologie zu einem universell einsetzbaren Korrosionsschutzsystem.
Korrosionsschutz in 3 Stufen
Die Technologie basiert auf drei Stufen: Die erste Stufe erzielt einen verbesserten »passiven« Korrosionsschutz durch Polarisation. Der erweiterte Einsatz der Technologie in einer zweiten Stufe, sieht das kontinuierliche Monitoring des Korrosionspotenzials durch die angepasste Polarisation vor. Die dritte Stufe der Smart Steel Technologie ist die High-End-Anwendung des Korrosionsschutzes in Form der frühzeitigen Detektion von Korrosion und damit der »aktive« Korrosionsschutz durch »PredictiveMaintenance«.
Mehr Info zur Lizenzierung
Im Rahmen einer individuellen Lizenzierungsvereinbarung können Anwender die vom Fraunhofer IPA patentierte Smart Steel Technologie (Graphene Rich Primer) nutzen. Die Lizenzierungen sind generell gebietsweise, produkt- und anwendungsbezogen oder in einer Kombination möglich. Auch die zeitliche Nutzung der Technologie wird individuell vereinbart werden.
Aktueller Stand der Patentanmeldungen:
Europa (erteilt in EP 3 865 545 B1 seit 10-11-2021):
- Deutschland
- Dänemark
- Frankreich
- Großbritannien
- Polen
Asien (noch in letzter Prüfung):
- China
- Korea
Sie haben Interesse an einer Nutzung der Smart Steel Technologie? Gerne vereinbaren wir mit Ihnen gemeinsam die individuelle Nutzung und Lizenzierung. Kontaktieren Sie uns! Wir freuen uns auf Ihren Anruf oder Ihre Nachricht.