Dachziegelstruktur als Barriere - KEM

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Dachziegelstruktur als Barriere

Gleitlacke zum Sprühen schmieren fettfrei und schützen gleichzeitig vor Korrosion (Bild: Uwe Bellhäuser)
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Forscher am INM haben einen Gleitlack für Metalle und Metalllegierungen entwickelt, der auch ohne Fett schmiert und gleichzeitig vor Korrosion schützt.

Maschinenteile verschleißen, wenn ihre metallischen Oberflächen aufeinander reiben. Dagegen helfen Schmierstoffe oder Funktionsöle. Sie verbinden sich mit Schmutz, Abrieb und Staub und verklumpen oder verharzen nach einiger Zeit. Dann müssen Maschinenteile aufwändig gereinigt und nachgefettet werden – häufigere Wartungen, höherer Ressourcenverbrauch, umweltbelastende Abfälle oder Maschinenausfälle sind die Folgen. Forscher am INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien entwickelten jetzt einen Gleitlack, der auch ohne Fett schmiert und gleichzeitig vor Korrosion schützt. Er eignet sich als Beschichtung für Metalle und Metalllegierungen, wie zum Beispiel Stahl, Aluminium oder Magnesium.

In Hannover präsentieren die Forscher des INM dieses und weitere Ergebnisse in Halle 2 am Stand C48 auf der Hannover Messe im Rahmen der Leitmesse Forschung, Entwicklung und Technologietransfer. Dazu gehören neue Entwicklungen zu transparenten und leitfähigen Schichten, zu CIGS Solarzellen, antimikrobielle Beschichtungen, Korrosionsschutzbeschichtungen sowie Printed Electronics.
„Das Besondere an unserem Gleitlack ist seine Zusammensetzung und Struktur “, erklärt Carsten Becker-Willinger, Leiter des Programmbereichs Nanomere, „wir haben plättchenförmige Festkörperschmierstoffe und plättchenförmige Teilchen in ein Bindemittel eingebettet. Beim Auftragen dieses Gemisches auf eine Oberfläche entsteht ein wohlgeordnetes Gefüge, in dem sich diese verschiedenen Partikel dachziegelartig anordnen“, sagt Becker-Willinger weiter. So bilde sich zwischen Gleitlack und Gegenkörper ein sogenannter Transferfilm aus, durch den Oberflächen reibungsarm aufeinander gleiten. „Erst durch das besondere Mischungsverhältnis hat unser Komposit einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Würden wir nur den Festkörperschmierstoff verwenden, wäre der Reibungskoeffizient deutlich höher“, sagt der Chemiker.
Die Dachziegelstruktur sorge nicht nur für reibungsarmes Gleiten. Sie wirke wie eine Barriere. Das sei ein besonderer Vorteil, denn damit verhindere das Material zusätzlich das Vordringen von Feuchtigkeit oder Salzen auf Metalloberflächen. So schützt es zusätzlich vor Korrosion. Im neutralen Salzsprühtest zeigt das Komposit auf niedrig legiertem Stahl eine Korrosionsbeständigkeit von über 1000 Stunden.
Der Gleitlack lässt sich mit den klassischen, nasschemischen Verfahren aufbringen, wie zum Beispiel durch Sprühen oder Tauchen. Durch einfaches thermisches Aushärten bildet sich die Dachziegelstruktur ohne weiteres Zutun in Selbstorganisation aus.
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien Tel: 0681–9300–196 nanomere@inm-gmbh.de www.inm-gmbh.de
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