Lackschäden auf großen Flächen schnell erkennen

Für den Schutz von Metallen in korrosiven Umgebungen sind organische Beschichtungen entscheidend wichtig. Die Wirksamkeit einer Beschichtung beim Schutz des Substrats vor Korrosion hängt u.a. von der Qualität des Lacks, der Aggressivität der Umgebung und den Eigenschaften der Grenzflächen zwischen den einzelnen Schichten ab. Eine Forschergruppe an der Universität Udine hat es sich jetzt zur Aufgabe gemacht, ein Warnsystem zur Überwachung des Oberflächenzustands organischer Beschichtungen über große Flächen zu entwickeln.

Im Fokus stand dabei, das Vorhandensein eines Defekts so früh wie möglich zu erkennen, um die durch die Meeresumgebung verursachten Schäden zu begrenzen und schnell eingreifen zu können. Die Forscher nutzten die elektrochemische Impedanz-Spektroskopie (EIS) und prüften die Wiederholbarkeit der Messungen auf Oberflächen mit schrittweise zunehmender Größe. Auf der Basis dieser Ergebnisse legten sie einen Schwellenwert fest, ab dem ein Warnsignal und damit eine Wartung der Oberfläche ausgelöst werden sollte. Für die Experimente kamen großflächige Platten aus einer Aluminiumlegierung zum Einsatz, auf die verschiedene Epoxidharz-Beschichtungen appliziert wurden — also Materialien, die üblicherweise im Schiffsbau verwendet werden.

Der Versuchsaufbau wurde laufend modifiziert, um sämtliche Faktoren zu berücksichtigen, welche beispielsweise die Messergebnisse oder relevante Schwellenwerte beeinflussen könnten. Die Überwachung wurde zwei Jahre fortgesetzt, um den Schwellenwert bei langen Eintauchzeiten zu validieren. Resultat der Arbeiten war, dass mit Hilfe dieser Technik Defekte rasch erkennbar waren. Damit diese Messtechnik in der Praxis gut umsetzbar ist – wie z.B. in der Marineindustrie – hat das Team den Einsatz eines kleineren, aber weniger empfindlichen Potentiostaten untersucht. Es hat sich gezeigt, dass das kostengünstige, tragbare Messinstrument den Schutzstatus der organischen beschichteten Flächen ebenso erkennen ließ wie das Laborgerät.