Umweltprüfkammern zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen und Metallen

Einleitung
Die Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bau- und Schifffahrtsbranchen stehen alle vor großen Korrosionsherausforderungen. Um den zerstörerischen Auswirkungen der Korrosion entgegenzuwirken, verwenden Hersteller Beschichtungen und Metalle mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Die langfristige Leistung und Haltbarkeit der Materialien hängt von einer genauen Beurteilung ihrer Eigenschaften ab Korrosionsbeständigkeit.

Um die Wirksamkeit von Beschichtungen und Metallen bei der Korrosionsbeständigkeit zu bewerten, verwenden Wissenschaftler Umweltprüfkammern, die korrosive Bedingungen in einer kontrollierten Umgebung nachbilden. In diesem Artikel wird erläutert, warum Umweltprüfkammern für die Messung der Beschichtungs- und Metallkorrosionsbeständigkeit so wichtig sind.

Wir gehen auf die Ursachen von Korrosion ein, gehen durch die verschiedenen Testkammern, beleuchten die verschiedenen Testtechniken und betonen den Wert der Verwendung von Umwelttestkammern, um die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber den korrosiven Auswirkungen der Umgebung zu messen.

Korrosion und ihre Auswirkungen verstehen
Unter Korrosion versteht man den Verschleiß, der im Laufe der Zeit an Metallen und anderen Materialien durch chemische Wechselwirkungen mit ihrer Umgebung entsteht. Galvanische Korrosion, Lochfraß, Spaltkorrosion und atmosphärische Korrosion sind nur einige der Prozesse, die dazu führen können.

Korrosion kann weitreichende Folgen haben, einschließlich körperlicher Schäden, verminderter Funktionalität und höherer Wartungskosten. Wichtige Teile in Fahrzeugen, Flugzeugen und Gebäuden können durch Korrosion gefährdet sein, ebenso wie öffentliche Sicherheitssysteme.

Korrosion kann durch Kontakt mit Wasser, Feuchtigkeit, schwankenden Temperaturen, aggressiven Chemikalien, Verunreinigungen oder Elektrolyten verursacht werden. Schutzbarrieren gegen diese korrosiven Faktoren können durch Beschichtungen und Metalle mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit bereitgestellt werden. Um ihre Effizienz bei der Vermeidung von Korrosion zu gewährleisten, ist es jedoch wichtig, ihre Leistung unter tatsächlichen Umgebungsbedingungen richtig zu bewerten.

Umweltprüfkammern zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
In speziellen Prüfkammern können kontrollierte Einstellungen geschaffen werden, die die korrosiven Auswirkungen der realen Welt simulieren. Der Einsatz dieser Kammern ermöglicht es Herstellern, die Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen und Metallen zuverlässig zu beurteilen. Einige der häufigsten Arten von Umweltprüfkammern Zur Messung der Korrosionsbeständigkeit gehören:

Salzsprühkammern: In einer Salzsprühkammer wird eine Salzwasserlösung in einen feinen Nebel zerstäubt, wodurch eine stark korrosive Atmosphäre entsteht. Die Verhältnisse in Küsten- und Meeresgebieten werden nachgeahmt. Nach einer gewissen Zeit im Salznebel werden die Proben auf ihre Widerstandsfähigkeit getestet. Beschichtungen wie Farben, galvanische Schichten und Pulverbeschichtungen werden häufig in Salzsprühkammern auf Korrosionsbeständigkeit geprüft.

Zyklische Korrosionskammern: Durch die Zyklisierung von Proben durch Temperatur, Feuchtigkeit und korrosive Gase ahmen zyklische Korrosionskammern reale zyklische Expositionsbedingungen nach. Die Langzeitleistung und Haltbarkeit von Beschichtungen und Metallen kann durch deren Platzierung in diesen Kammern bewertet werden, die verschiedene klimatische Bedingungen simulieren können.

Feuchtigkeitskammern: Die Korrosionsbeständigkeit von Materialien wird in Feuchtigkeitskammern mit unterschiedlichen Feuchtigkeitsniveaus getestet. Sie sind in der Lage, Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit für die Korrosionsprüfung von Beschichtungen und Metallen bereitzustellen. Die Prüfung der Haltbarkeit von Materialien in feuchten Umgebungen oder für bestimmte Zwecke kann durch den Einsatz einer Feuchtigkeitskammer erheblich erleichtert werden.

Kondensationskammern: Die Umstände, unter denen sich auf der Oberfläche von Materialien Kondenswasser bildet, werden in Kondensationskammern nachgeahmt. Kondensationskammern eignen sich zum Testen der Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen und Metallen in zyklischen Benetzungs- und Trocknungsumgebungen.

UV-Belichtungskammern: UV-Belichtungskammern sind mit Temperatur- und Feuchtigkeitskontrollen ausgestattet und mischen UV-Strahlung mit diesen, um zu beurteilen, wie gut ein Material die Zersetzung und Korrosion überstehen kann, die auftreten können, wenn es Sonnenlicht ausgesetzt wird. Es ist wichtig, Beschichtungen und Metalle in Situationen zu testen, die ihre Einwirkung von ultraviolettem (UV) Licht in natürlichen Umgebungen simulieren. Denn ultraviolettes (UV) Licht hat das Potenzial, Korrosionsprozesse zu beschleunigen.

Prüfmethoden zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen und Metallen kann in bewertet werden Umweltprüfkammern unter Verwendung verschiedener Testmethoden. Methoden wie diese:

Salzsprühtests: Die Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen wird häufig durch Salzsprühtests bewertet. Der Rostprozess wird durch die ständige Einwirkung von Salznebel auf die Proben beschleunigt. Der Zeitaufwand für Tests kann je nach den vorliegenden Spezifikationen und den Normen der jeweiligen Branche zwischen einigen und mehreren Hundert Stunden liegen. Zur Beurteilung der Leistung der Proben werden der Beginn und die Entwicklung von Korrosion (z. B. Rost oder Blasenbildung) beobachtet und das Ausmaß des Korrosionsschadens gemessen.

Zyklische Korrosionstests: Salzsprühnebel, Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und Trockenintervalle sind nur einige der vielen Umgebungsvariablen, die bei zyklischen Korrosionstests verwendet werden können. Da Materialien häufig unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, ahmt diese zyklische Belastung die Situationen in der realen Welt genauer nach. Der Testzyklus kann geändert werden, um jede Umgebung zu simulieren, die für die zu testende Software wichtig ist. Die Wirksamkeit der Proben wird bewertet, indem auf Anzeichen einer Verschlechterung wie Korrosion, Blasenbildung und Anhaften der Beschichtung geachtet wird.

Elektrochemische Tests: Das Korrosionsverhalten von Metallen und Beschichtungen kann mithilfe elektrochemischer Testtechniken, einschließlich Polarisationswiderstand und elektrochemischer Impedanzspektroskopie, bewertet werden. Mit diesen Methoden werden das Korrosionspotenzial, der Korrosionsstrom und die Impedanz eines Materials quantifiziert. Forscher können die Korrosionsbeständigkeit, die Korrosionsrate und die Wirksamkeit der Schutzbeschichtung bewerten, indem sie diese Faktoren untersuchen.

Kondensationsprüfung: Um die Entstehung von Feuchtigkeit auf Oberflächen aufgrund von Temperaturänderungen zu simulieren, werden die Proben bei der Kondensationsprüfung zyklischen Benetzungs- und Trocknungsbedingungen ausgesetzt. Beschichtungen und Metalle werden auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion getestet, die durch längere Einwirkung von Feuchtigkeit und anschließende Lufttrocknung entsteht. Nach der vorgesehenen Anzahl an Kondensationszyklen werden die Proben auf ihre Beständigkeit gegen Korrosion, Blasenbildung und Haftungsverlust der Beschichtung geprüft. LISUN verfügt über eine große Auswahl an Feuchtigkeitskammern.

Prüfung der UV-Belastung: Bei der Prüfung der UV-Belastung geht es um die Prüfung der Alterungs- und Korrosionsbeständigkeit bei Sonnenschein. Die Proben werden unter UV-Licht und sorgfältig eingehaltenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen behandelt. Beschichtungen und Metalle werden auf Herz und Nieren geprüft, um zu sehen, wie gut sie UV-Beeinträchtigungen standhalten, zu denen beispielsweise Farbverblassen, Oberflächenrisse und eine Verschlechterung der mechanischen Leistungsfähigkeit gehören.

Feuchtigkeitsprüfung: Die Korrosionsbeständigkeit bei hoher Luftfeuchtigkeit kann bestimmt werden, indem Materialien einer Feuchtigkeitsprüfung unterzogen werden. Für eine gewisse Zeit werden die Proben einer Luftfeuchtigkeit ausgesetzt, die weit über den üblichen 90 % liegt. Mit dieser Prüftechnik wird die Korrosionsanfälligkeit der Materialien durch aufgenommene Feuchtigkeit und den daraus resultierenden Korrosionsprozess bewertet. Korrosion, Beschichtungshaftung und Oberflächenverschlechterung sind einige der Methoden, mit denen wir die Leistung einer Probe messen.

Beschleunigte Korrosionstests: Zur Durchführung beschleunigter Korrosionstests werden Proben für einen kürzeren Zeitraum beschleunigten Korrosionsbedingungen wie hohen Temperaturen, Feuchtigkeit und korrosiven Gasen ausgesetzt. Diese Art von Tests dient dazu, Materialien schneller zu analysieren, indem langfristige Korrosionseffekte über einen kürzeren Zeitraum nachgebildet werden. Beschleunigte Korrosionstests sind nützlich, um die Haltbarkeit eines Materials zu bestimmen, die Wirksamkeit von Schutzbeschichtungen zu messen und zu beurteilen, wie gut eine Substanz im Laufe der Zeit Korrosion standhält.

Vorteile von Umwelttestkammern für die Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
Die Prüfung der Korrosionsbeständigkeit in kontrollierten Umgebungen bietet verschiedene Vorteile:

Realistische Simulation: Hersteller können die Korrosionsbeständigkeit eines Materials unter Bedingungen beurteilen, die sehr realistisch sind und den realen Einsatz widerspiegeln, indem sie es in eine Umwelttestkammer legen. Aus diesem Grund können Dinge so konzipiert sein, dass sie den besonderen Bedingungen standhalten, denen sie bei ihrer endgültigen Verwendung ausgesetzt sind.

Effiziente Prüfung: Hersteller können die Korrosionsbeständigkeit eines Materials dank Umweltprüfkammern schnell beurteilen, was eine schnellere Prüfung unter Bedingungen ermöglicht, die reale Bedingungen simulieren. Dies erhöht die Produktivität, verkürzt die Vorlaufzeiten und verkürzt die Zeit, die bis zur Markteinführung eines Produkts benötigt wird.

Vorhersagefähigkeit: Umwelttestkammern können zeigen, wie gut ein Material im Laufe der Zeit Korrosion widerstehen kann, indem sie es simulierten Umgebungsbedingungen aussetzen. Basierend auf den Ergebnissen dieser Tests können Hersteller fundierte Entscheidungen über Materialauswahl, Beschichtungen und Schutzmaßnahmen treffen und so die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen im tatsächlichen Einsatz verringern.

Qualitätskontrolle: Um sicherzustellen, dass Beschichtungen und Metalle den Industriestandards und gesetzlichen Anforderungen entsprechen, sorgen Umweltprüfkammern für eine strenge Qualitätskontrolle. Hersteller können den Verbrauchern und Endverbrauchern die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit ihrer Waren zeigen, indem sie gründliche Untersuchungen ihrer Korrosionsbeständigkeit durchführen.

Kosteneinsparungen: Potenzielle Korrosionsprobleme können durch Umwelttests frühzeitig erkannt werden, sodass Hersteller etwaige Konstruktions- oder Materialfehler vor der Massenproduktion beheben können. Ausfälle aufgrund von Korrosion führen seltener zu kostspieligen Produktrückrufen, Garantieansprüchen oder unzufriedenen Kunden.

Zusammenfassung
Bei der Prüfung der Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen und Metallen kommt es stark darauf an Umweltprüfkammern. Mit diesen Kammern können Hersteller die Wirksamkeit, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Materialien bewerten, indem sie reale korrosive Bedingungen nachahmen.

Hersteller können durch eine Vielzahl von Tests wichtige Informationen über das Korrosionsverhalten erhalten, z. B. Salzsprühtests, zyklische Korrosionstests, elektrochemische Tests, Kondensationstests, UV-Expositionstests und Feuchtigkeitstests. Kürzere Produktentwicklungszeiten, verbesserte Qualitätskontrolle, geringere Wartungskosten und weniger Produktrückgaben aufgrund von Korrosion sind allesamt Vorteile des Einsatzes von Umweltprüfkammern.

Korrosion beeinträchtigt die Produktleistung und -lebensdauer erheblich und macht Umweltprüfkammern zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt, Bauwesen, Schifffahrt und Elektronik.

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