Mit verschiedenen Füllstoffen verstärktes Epoxidharz

Aug 16, 2023

Eine aktuelle Studie untersucht die mechanischen, thermischen und Oberflächeneigenschaften von schmelzgebundenen Epoxid-Nanokompositbeschichtungen.

Epoxidbeschichtungen werden im Allgemeinen in Anwendungen verwendet, bei denen es erforderlich ist, die Oberflächen vor Korrosion zu schützen. Ihr Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen, bei denen die Kontaktflächen vor Verschleiß geschützt werden müssen, war jedoch aufgrund ihrer schlechteren mechanischen und thermischen Eigenschaften begrenzt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, wurden Epoxid-Verbundbeschichtungen entwickelt, bei denen das Epoxidharz mit verschiedenen Füllstoffen verstärkt wird. Aufgrund der Verfügbarkeit einer großen Vielfalt an Füllstoffen bleibt die Auswahl eines geeigneten Füllstoffs und der Menge, die im Epoxidharz für die besten Eigenschaften verwendet werden soll, jedoch immer noch eine Herausforderung.

Daher liegt der Schwerpunkt einer neuen Forschungsarbeit auf dem Vergleich der Leistung von fünf verschiedenen Füllstoffen, nämlich. Kohlenstoffnanoröhren (CNTs), Graphen (GO), Aluminiumoxid (Al2O3), Titandioxid (TiO2) und Ceroxid (CeO2) bei der Verbesserung der mechanischen, thermischen und Oberflächeneigenschaften von Epoxidbeschichtungen. Die fünf ausgewählten Füllstoffe deckten das Spektrum von Füllstoffen auf Kohlenstoffbasis, Keramik und Metalloxiden ab. Unterschiedliche Beladungen (0,5, 1,5 und 3 Gew.-%) der einzelnen Füllstoffe wurden verwendet, um mit einer elektrostatischen Spritzpistole schmelzgebundene Epoxidharz-Verbundbeschichtungen auf Baustahlstücken herzustellen. Die Wirkung dieser Füllstoffe wurde auf die Härte, Wärmeleitfähigkeit und den Wasserkontaktwinkel der Epoxid-Verbundbeschichtungen bewertet. Aus den Ergebnissen ging hervor, dass 0,5 Gew.-% Al2O3 im Hinblick auf eine höhere Härte der Füllstoff mit der besten Leistung unter allen Füllstoffen war und 3 Gew.-% Al2O3 im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu den makellosen Epoxidbeschichtungen am besten waren und andere Epoxid-Verbundbeschichtungen.

Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 4, Juli 2023 veröffentlicht.