Regenerative nanocomposite-coatings tailored for smart corrosion protection

  • In this work, two novel smart corrosion protection model coating systems tailored for the autonomous corrosion-triggered self-healing are demonstrated and investigated. The self-healing of the metal substrate was pursued on the one hand by corrosion inhibitors (metal-layer system) and on the other hand by means of a catalyzed polymerization (double-layer system). In this respect, pH-sensitive nanocontainers loaded with catalysts or various corrosion inhibitors were successfully incorporated in a zinc matrix by electroplating. In order to simulate a damaged paint, the produced zinc nanocomposite coatings were coated with an organic coating. For the double-layer system, nanocontainers containing monomer were additionally embedded into the organic coating. Defects in the size range of a few micrometers to millimeters could be healed with both corrosion protection systems.
  • In der vorliegenden Arbeit werden zwei neuartige intelligente Korrosionsschutzsysteme, die auf die korrosionsgesteuerte Selbstheilung abgestimmt sind, demonstriert und untersucht. Die Selbstheilung des Metallsubstrats wurde dabei einerseits mit Korrosionsinhibitoren (Metallschicht-System) und andererseits mit Hilfe einer katalysierten Polymerisation (Doppelschicht-System) verfolgt. In dieser Hinsicht wurden pH-sensitive Nanocontainer, die mit Katalysator oder verschiedenen Korrosionsinhibitoren beladen wurden, mittels Galvanisierung erfolgreich in einer Zinkmatrix eingebettet. Zwecks Simulation eines beschädigten Lacks wurden die hergestellten Zink-Nanokompositbeschichtungen mit einer organischen Beschichtung versehen. Für das Doppelschicht-System wurden zusätzlich noch Monomer enthaltende Nanocontainer in die organische Beschichtung eingearbeitet. Defekte im Größenbereich von einigen Mikrometern bis Millimetern konnten mit beiden Korrosionsschutzsystemen geheilt werden.

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Metadaten
Author:The Hai TranGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-54264
Referee:Michael RohwerderGND, Martin StratmannGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2017/10/14
Date of first Publication:2017/10/14
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2017/07/19
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Korrosion; Korrosionsschutz; Selbstheilung; Galvanotechnik; Nanopartikel
Institutes/Facilities:Max-Planck-Institut für Eisenforschung, Düsseldorf
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht