• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Kemiteknik01. 10. 2010 | Katrine Meyn

Effektiv rustbeskyttelse med zinkholdig maling

Kemiteknik01. 10. 2010 By Katrine Meyn

Stål beskyttes meget effektivt mod rust ved brug af et malingssystem, som indeholder zinkpulver. Malingssystemet dækker af mod omgivelserne som en barriere, men yder samtidigt galvanisk beskyttelse, hvis det bliver udsat for en mekanisk skade, der blotter stålet. Men hvordan udnyttes zinkpulveret bedst muligt, så der opnås maksimal galvanisk beskyttelse?

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 10, 2010 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.

Af Claus E. Weinell, Hempel A/S

Siden opfindelsen af stål har det været det primære konstruktionsmateriale for en række vigtige strukturer og konstruktioner. Det er stærkt, nemt at bearbejde og forholdsvis billigt. Dog vil stål, hvis det ikke beskyttes, vende tilbage til dets naturlige tilstand, det vil sige jernoxid eller ”rust” [1].
Det er velkendt for de fleste, at man kan beskytte stål ved at male det; ganske enkelt fordi man holder elementerne i korrosionsprocessen, ilt, vand og salt, væk fra overfladen [1]. En anden meget anvendt metode er at give stålet en metallisk zinkbelægning, f.eks ved varmgalvanisering eller sprøjtemetallisering, hvor zinkens opgave er at beskytte stålet katodisk. En tredje mulighed til langtidsbekyttelse af stålkonstruktioner er at indbygge den katodiske beskyttelse i en maling. Dette gøres i vid udstrækning ved brug af malingssystemer med et højt indhold af zinkpulver, f.eks. zinksilikater og zinkepoxier. Beskyttelsesmekanismerne benytter sig derved af en kombination af både barriereeffekt og katodisk beskyttelse, og man slipper for at arbejde med smeltet zink, som både varmgalvanisering og sprøjtemetallisering kræver. For at få den maksimale beskyttelse af en zinkholdig maling er det dog yderst vigtigt, at hele malingssystemet bygges korrekt op, og at det anvendte zinkpulver yder maksimal galvanisk beskyttelse, hvis malingssystemet udsættes for en mekanisk skade. Udgangspunktet for design af effektive zinkholdige malinger er derfor forståelsen af de grundlæggende principper for virkemåden samt nedbrydningsmekanismerne, der foregår, hvis malingssystemet skades.
Denne artikel fokuserer på sammensætningen og virkemåden af zinkholdig maling, som anvendes i vidt omfang i bl.a. offshoremiljøer, hvor kravene til korrosionsbeskyttelse er blandt de højeste. Malingssystemerne i det miljø skal holde i 15-20 år eller endda længere, og de baserer sig faktisk udelukkende på enten zinksilikat eller zinkepoxy.
I denne artikel er der lagt vægt på zinkepoxier pga. deres gode allroundanvendelse mht. påføring og hærdning. Det gør dem yderst attraktive at arbejde med. Kan man gøre deres evne til korrosionsbeskyttelse lige så god som zinksilikaters, kan de overtage en stor del af markedet for zinksilikater. De to eksempler på nye zinkepoxier, der beskrives her er netop drevet af denne motivation

Metallisk zinkbelægning som korrosionsbeskyttelse
Brugen af zink til at beskytte stål stammer fra 1837, hvor Sorel, en fransk ingeniør, patenterede processen, hvor der lægges et lag zink på et stykke stål ved at dyppe det ned i en smelte af zink. Dette var starten til varmgalvaniseringsindustrien. Processen kræver en række kemiske bade som forbehandling. Dernæst belægges emnet med et tyndt lag zink (typisk 50-100 µm). Begrænsningen ved metoden ligger i størrelsen af de emner, der fysisk kan dyppes. Fordelen ved varmgalvanisering er en ypperlig kontakt mellem zink og stål, idet de to metaller er koblet via en jern-zink-legering. Desuden er stålet dækket af et ubrudt lag af rent tilgængeligt zink til at yde den katodiske beskyttelse.
Termisk sprøjtemetallisering er en anden metode, der har vundet indpas i nyere tid, hvor smeltet zink (eller aluminium-zink-legering) sprøjtes med specialudstyr på det rengjorte stål. Der kræves sandblæsning som forbehandling af stålet. Sprøjtemetallisering er forholdsvis dyrt og tidskrævende, og vedhæftningen af zink til stål er kun mekanisk, dvs. der skabes ikke en legering mellem stål og zink, som ved varmgalvanisering. Til gengæld dannes der også her et ubrudt lag af ren zink på overfladen. Metoden kan anvendes på større konstruktioner (f.eks vindmølletårne eller brosektioner) i modsætning til varmgalvanisering.

Zinkholdig maling som korrosionsbeskyttelse
I 1930’erne begyndte man at anvende zinkpulver i maling som galvanisk beskyttelse. Fordelen var, at det er en ”kold proces” i modsætning til varmgalvanisering, og zinkholdig maling kunne man lægge på større konstruktioner. Der var to tankeretninger, og det er der faktisk også den dag i dag. Den ene bygger på et uorganisk malingssystem, zinksilikat og den anden bygger på et organisk malingssystem, som i dag næsten udelukkende er zinkepoxy.

Zinksilikat
De første zinksilikater var baseret på en blanding af natriumsilikat og zinkpulver [2]. Nogle krævede en noget besværlig syre/base-forbehandling af stålet kombineret med mekanisk afrensning før påføring af zinksilikatet. Alle krævede en efterhærdning ved forhøjet temperatur (100-150°C). Zinksilikaterne gav en ypperlig korrosionsbeskyttelse, men de var pga. af især efterhærdningen mere besværlige at arbejde med end de organiske typer, som også dukkede op i 1930’erne. I dag bruges der næsten kun ethylsilikat-binder (opløst i et organisk opløsningsmiddel) med zinkpulver i zinksilikater. Den klare fordel ved nutidens zinksilikater er, at de hærder ved stuetemperatur, og at de kan formuleres med et meget højt indhold af zinkpulver og dermed yder høj galvanisk beskyttelse. En anden fordel ved zinksilikater er deres temperaturbestandighed, der gør, at de kan anvendes på områder, hvor meget høj temperatur kan forekomme, feks. procesrør. Den øvre anvendelsestemperatur er faktisk kun begrænset til zinkens smeltepunkt, som ligger omkring 420°C. Ulempen ved zinksilikat er, at hærdningsprocessen kræver fugtighed for at forløbe ordentligt, gerne mere end 50% relativ fugtighed. Det kan være et problem visse steder i verden på visse tider af året, hvor der lokalt kan være for tørt til, at brugen af zinksilikat er en reel mulighed (figur 1). En anden ulempe ved zinksilikater er deres porøse natur. Den porøse natur skyldes det høje indhold af zinkpulver, og det kan i visse tilfælde give pustninger, små luftbobler i det efterfølgende malingslag, når zinksilikatet overmales. Ofte vil en zinkholdig maling indgå som grundingsmaling (det første lag maling på stålet i typisk 60-80 µm tykkelse) i et større malingssystem, måske bestående af 3 eller 4 lag maling i alt. Kun i visse tilfælde vil man lade en zinksilikat stå som det eneste malingslag (f.eks indvendigt i ståltanke, der skal indeholde visse organiske opløsningsmidler). Så vil porøsiteten i filmen med tiden blive udfyldt af zinkkorrossionsprodukter, som forstærker barrieren. Man vil aldrig anvende zinksilikat, hvor det direkte kan udsættes for alkalisk eller surt miljø, da zink og zinkoxider opløses hurtigt uden for pH-neutralt område.

Zinkepoxy
Et rigtig godt alternativ til zinksilikat er zinkepoxy. Da de første zinksilikater dukkede frem, benyttede man sig især af oliebaserede bindersystemer i maling, men oliebaserede bindere nedbrydes af zink og zinkoxider pga. af disses alkaliske natur, hvorfor man ikke før den tid fremstillede organiske zinkmalinger. Fremkomsten af mere robuste organiske bindersystemer, som f.eks. klorineret gummi, gjorde det muligt også at formulere organiske zinkholdige malinger, som et alternativ til zinksilikat, og man kunne dermed slippe for efterhærdningen i ovn. I dag anvendes næsten udelukkende 2-komponent epoxy som binder i organisk zinkmaling. Zinkepoxy formuleres også med et højt indhold af zink [3,4], dog ikke så højt som i zinksilikat, og korrosionsbeskyttelsen med zinksilikat anses bl.a. af den grund for at være bedre end med zinkepoxy. Temperaturbestandigheden for zinkepoxy er noget lavere end for zinksilikat og er begrænset til epoxybinderens temperaturresistens (ca. 160°C). Til trods for zinksilikaternes ypperlige korrosionsbeskyttelse (og varmebestandighed) har zinkepoxy de senere år fået mere og mere opmærksomhed [5]. Det kan forklares med, at zinkepoxy er langt mindre krævende at arbejde med, også mht. påføringsbetingelserne, sammenlignet med zinksilikat. Zinkepoxy kræver, i modsætning til zinksilikat, ikke fugt for at hærde, og desuden er zinkepoxy ikke porøs og kan nemt overmales. Derfor er zinkepoxy meget attraktiv ved f.eks vedligehold og/eller ved nybygning, hvor de klimatiske forhold under malerarbejdet ikke tillader brugen af zinksilikat, og hvor der ikke er brug for zinksilikatets høje varmebestandighed.
Begge malingstyper kræver sandblæsning af stålet som forbehandling.
Tabel 1 skitserer nogle af nøgleegenskaberne for de to malingstyper, zinksilikat og zinkepoxy og sammenlignes med varmgalvanisering og sprøjtemetallisering.

Virkemåden af zinkholdig maling
Den grundlæggende idé med en zinkholdig maling er, at den skal yde katodisk beskyttelse, så snart malingssystemet udsættes for en skade, der blotlægger ståloverfladen [5]. Da zink er mindre ædelt end stål, vil det korrodere (være anode) og gøre stålet til katode. For at stålet beskyttes katodisk skal det elektrokemiske potentiale trækkes under ca -850 mV (vs. standard calomel elektroden, SCE). Det elektrokemiske potentiale er et blandingspotentiale bestemt af korrosionspotentialet af zink (-1050 mV vs. SCE) og stål (-650 mV vs. SCE) samt det blottede areal af zink og stål. I zinkholdig maling ligger zinken som partikler, altså i en diskontinuert fase. Dermed er udfordringen i en zinkmaling at skabe og bevare en god kontakt indbyrdes, mellem zinkpartiklerne og mellem zinkpartiklerne og stålet, for at den skal yde god galvanisk beskyttelse. Ved den galvaniske proces forbruges den metalliske zink, og der dannes zinkoxid og andre salte, som virker isolerende. Fænomenet kaldes passivering. Resultatet er, at en zinkholdig maling ikke kan yde evig galvanisk beskyttelse, men effekten forsvinder i takt med, at zinken opbruges. Man kan sammenligne det med et batteri, som dør ud. Heldigvis har zinkmalinger den evne, at korrosionsprodukterne kan fælde ud og dermed delvist ”lappe” på skaden, også kaldet efter-katodisk beskyttelse [4,5].
Zinkholdig maling formuleres som før nævnt med et meget højt indhold af zinkpulver; alt fra ca. 65 vægt% til lidt mere end 90 vægt% i den tørre malingsfilm. Det anvendte zinkpulver har typisk en middelpartikelstørrelse på mellem 5 og 20 µm. Ofte er pigmentandelen (PVC) så høj, at man befinder sig tæt ved den såkaldte kritiske pigment-volumen-koncentration [5] (engelsk: CPVC, Critical Pigment Volume Concentration), (figur 2). CPVC defineres som den maksimale mængde pigment, der kan være til stede og samtidig være helt befugtet af binderen. Et PVC under CPVC betyder, at der er overskud af binder, hvilket giver en stærk malingsfilm. Samtidig bevirker overskuddet af binder højere elektrisk isolering og dermed for lav galvanisk kontakt mellem zinkpartiklerne. Omvendt betyder et PVC over CPVC, at der er underskud af binder til at befugte zinkpigmenterne fuldt ud. Det betyder, at sammenhængskraften i malingsfilmen bliver svækket, men til gengæld skabes der en bedre galvanisk kontakt mellem zinkpartiklerne. Generelt vil maling ikke formuleres over CPVC pga. den svækkede sammenhængsstyrke og porøsitet i filmen. Det kan dog lade sig gøre i zinksilikat, da zinkpulveret skaber en stærk kemisk binding med silikat. Porøsiteten i zinksilikat bliver enten fyldt med binder fra det næste malingslag (hvis zinksilikatet overmales) eller som før nævnt af zinkkorrosionsprodukter, hvis zinksilikatet ikke overmales. I zinkepoxy er man nødt til at ligge komfortabelt under CPVC, da sammenhængskraften i denne type maling ellers bliver for svag – der skabes kun fysisk binding mellem epoxybinderen og zinkpartiklerne.
Zinkepoxiers gode allroundanvendelse mht. påføring og hærdning er, som før nævnt, meget attraktiv, og der udvikles derfor til stadighed på zinkepoxiers evne til at yde endnu bedre galvanisk beskyttelse.

Hvordan testes zinkholdige malinger i laboratoriet ?
Nøglen til at udvikle nye og bedre zinkholdige malinger er en forståelse af de grundlæggende principper for malingens virkemåde samt de malingsformulatoriske muligheder og begrænsninger, der foreligger. Samtidigt er der brug for en måde at detektere forskelle og især forbedringer på. Man skal huske på, at malingssystemer med zinkholdige grundere til brug i offshoremiljø designes til at kunne holde i måske 15-20 år, og de bedste malinger vil slet ikke vise tegn på nedbrydning i mange år selv i det miljø. Derfor bruges der ofte accelererede testmetoder, som kan fremskynde nedbrydningen af malingssystemerne, når der udvikles nye malinger i laboratoriet. Ingen af disse accelererede testmetoder beskriver virkeligheden præcis, som den er. De metoder, som oftest anvendes, er dem, der kvantificerer rustudviklingen (med en lineal) omkring en kunstig skade foretaget som en ridse gennem malingen ned til stålet. Se f.eks. ISO 20340:2003 [6] standarden, som bl.a. beskriver en cyklisk eksponering i 6 måneder i et vekslende miljø bestående af salttåge, kondensering, udtørring og bratkøling for et malingssystem, som skal anvendes på stål i offshoremiljø. Figur 3 skitserer eksponeringsforløbet i testen. Kun de bedste malingssystemer viser en lav rustudvikling, dvs. maksimalt et par mm rustkryb. Olieselskaber anvender i øvrigt denne form for testprotokoller til at godkende malingsleverandører.
Scanning electron mikroskopi (SEM) er et mere detaljeret analyseværktøj, som kan anvendes til at undersøge, hvor godt zinken er udnyttet efter en accelereret laboratorieeksponering. Man kan få information om de korrosionsprodukter, der er dannet under nedbrydningen, og SEM er dermed et stærkt værktøj i udviklingsarbejdet, f.eks. inden for arbejdet med optimering. Figur 4 viser et eksempel på en SEM-optagelse, hvor rustudviklingen i området omkring ridsen i et malingssystem, der har været eksponeret efter ISO 20340, er undersøgt. Eksemplet viser en maling, hvor zinken ikke er udnyttet optimalt, da kun en lille andel af zinken i malingen har deltaget i den katodiske beskyttelse. Denne information havde man ikke fået, hvis man blot havde kvantificeret rustkrybet efter ISO 20340.
En anden indirekte laboratoriemetode til at undersøge en zinkmalings ydeevne på er at måle dens evne til at yde galvanisk beskyttelse. Det kan f.eks. gøres ved at måle det elektrokemiske potentiale af et malet stålpanel neddyppet i saltvand [7]. Heller ikke denne metode beskriver virkeligheden eller levetiden af malingssystemet som sådan, men giver en indikation af, hvor god den galvaniske kontakt er i systemet, og hvor længe den kan forventes at holde. Figur 5 viser potentialet for en række zinkepoxier med forskelligt indhold af zink. Jo højere zinkindhold, des lavere potentiale og dermed bedre galvanisk beskyttelse.

Eksempler på optimerede zinkmalinger
Som tidligere nævnt formuleres zinkmalinger typisk omkring CPVC for at skabe en god galvanisk kontakt i malingen. Det er en svær balance at opnå en malingsfilm, der er stærk nok og samtidig har et højt nok indhold af zink til at skabe den galvaniske kontakt. En anden vigtig faktor er prisen på zinkpulver. Prisen er høj; stort set bestemmende for produktionsprisen af zinkmaling. Det er derfor også en klar motivation at nedbringe zinkindholdet, hvis det kan gøres uden at gå på kompromis med korrosionsbeskyttelsen. Lykkes det at få zinkepoxy til at give en lige så god korrosionsbeskyttelse som zinksilikat, kan den type overtage en stor del af markedet, hvor silikat ellers anvendes. Her vises to eksempler på metoder til forbedring af korrosionsbeskyttelsen af en zinkepoxy.
Man kan pakke mere zink i en epoxymaling uden at overskride CPVC og dermed svække sammenhængskraften ved at benytte en bredere fordeling eller f.eks. to størrelsesfordelinger. I figur 6 vises en zinkepoxy, som hovedsageligt indeholder en bestemt størrelse zink, men hvor ca. 3% af zinken er erstattet af en mængde meget små (<< 1 µm i diameter) elektrisk ledende pigmenter. Denne zinkepoxy er resultatet af et eksamensarbejde, hvor også andre tilsætningspigmenter blev undersøgt, bl.a. flager og fibre [8]. De små ledende pigmenter pakker sig mellem de større zinkkorn, og hjælper med at forøge den galvaniske kontakt mellem zinkkornene. De små ledende partikler er endda billigere end zinkpulveret, som de erstatter. Den signifikant forbedrede rustkrybsmodstand er illustreret i figur 7.
I det andet eksempel er strategien at reducere passiveringen af zinkpartiklerne. Der er benyttet en zinklegering med et lille indhold af bismuth i zinkpulveret, en metode som nu er patenteret [9]. Resultatet af at benytte denne legering i stedet for rent zink eller andre legeringer er en klart lavere rustudvikling (figur 8).
De to ovennævnte zinkepoxier er blot eksempler på, hvordan man med basis i viden omkring den grundlæggende virkemåde kan foretage klare forbedringer. Der arbejdes til stadighed med at udvikle effektive zinkmalinger, og der findes med sikkerhed også mange andre uafprøvede muligheder.

Konklusion og diskussion
Ideen med denne artikel er at give et kort indblik i, hvordan en maling med zinkpulver kan give en effektiv korrosionsbeskyttelse. Det gøres ved at kombinere barriereeffekt med en galvanisk beskyttelse. Nøglen til at udvikle nye og bedre zinkmalinger er forståelsen af de grundlæggende principper for malingens virkemåde samt de malingsformulatoriske muligheder og begrænsninger.
Zinkepoxiers gode allroundanvendelse mht. påføring og hærdning gør dem meget attraktive. Kan man få en zinkepoxy til at give en lige så god korrosionsbeskyttelse som et zinksilikat, kan den overtage en stor del af markedet.
Der arbejdes til stadighed med at gøre zinkepoxys korrosionsbeskyttelse lige så god som en zinksilikat. Med de nyeste tiltag er de tæt på at yde den samme beskyttelse, men der arbejdes stadig med optimering, ikke mindst prismæssigt.
Mulighederne ligger der. Det kræver gode kreative kemikertanker, men det vil belønne både miljøet og pengepungen, hvis man udnytter ressourcerne bedre.

Faktaboks:
Industriel udvikling af antikorrosive malinger
Hempel A/S har siden 1915 fremstillet og udviklet industrimaling, deriblandt antikorrosive malinger. En meget vigtig del af udviklingsarbejdet ligger i forståelsen af malingernes virkemåde; dette bakket op af 8 udviklingslaboratorier placeret forskellige steder i verden og med den rette formulations ekspertise og det rette afprøvningsudstyr. En anden vigtig faktor er det givtige samarbejde med bl.a. DTU, som kan byde ind med eksamensprojekt- og ph.d.-studerende, der arbejder i dybden med de komplicerede kemiske problemstillinger. Til gengæld tilbyder Hempel A/S rammerne om en spændende malingsverden, der involverer næsten alt fra kolloid- og grænsefladeteori, elektrokemi, polymerteknologi til kemisk reaktionsteknik.

Referencer
1. Sørensen, P. A., Kiil, S., Dam-Johansen, K., Weinell, C.E. (2009), Anticorrosive coatings – a review, J. Coat. Technol. Res. 6, 135-176.
2. Munger, C.G., (1994), The chemistry of zinc silicate coatings, Vol 41/6, Corrosion prevention & control, ISSN:0010-9371,
3. Hare, C.H. (1994), Protective coatings – Fundamentals of chemistry and composition, SSPC 94-17.
4. Hare, C.H., Steele, M. Collins, S.P. (2001), Zinc loadings, cathodic protection and post-cathodic protective mechanisms in organic zinc-rich primers, JPCL, pp 54-72.
5. Weinell, C.E. Rasmussen, S.N., (2007), Advancement in zinc rich epoxy primers for corrosion protection, NACE Corrosion2007, paper no, 07007, Nashville, USA.
6. ISO 20340:2003 – issued by the international organization for Standardization, Geneva, Switzerland.
7. Knudsen, O. O, Steinsmo, U., Bjordal, M. (2005), Zinc-rich primers – Test performance and electrochemical properties, Prog. Org. Coat. 54, 224-229.
8. Bork, U. (2005), Zinc epoxy for corrosion protection, B.Sc thesis, Department of Chemical Engineering, Technical University of Denmark.
9. Weinell, C.E. et al. (2008), Coating compositions comprising Bismuth-alloyed Zinc, Patent application WO 2008/125610.

Tabel 1. Egenskaber ved varmgalvanisering, sprøjtemetallisering og zinkholdig maling.

Figur 1. Billedet viser et eksempel på, hvordan zinksilikat er uegnet, hvis det er for tørt. En olieplatform blev leveret til den Arabiske Golf, hvor en zinksilikat var overmalet uden at være hærdet ordentligt. Konstruktionen blev malet i Asien ved vintertid, hvor luften var meget tør. Problemet var tilsyneladende, at det foregik uden klimakontrol i malerhallen, og at man ikke kontrollerede hærdegraden af zinksilikatet, før det blev overmalet. Resultatet var, at topcoaten skallede af det uhærdede og dermed svage zinksilikat. Det betyder en betydelig omkostningsfyldt ommaling af konstruktionen på stedet.

Figur 2. Skitsen illustrerer en maling formuleret med en pigment-volumen-koncentration, PVC henholdsvis under
a: CPVC, den kritiske pigment-volumen-koncentration, b: ved CPVC og c: over CPVC.
Ved PVC < CPVC er der overskud af binder til at befugte pigmentkornene, hvilket giver en stærk sammenhængskraft i filmen, men pigmentkornene er mere isolerede fra hinanden, ved PVC = CPVC er der akkurat binder nok til at befugte pigmentkornene og ved PVC > CPVC er der underskud af binder, hvilket giver en svagere og porøs malingsfilm, men pigmentkornene er i god kontakt med hinanden.

Figur 3. Skitsen illustrerer den cykliske ISO 20340 eksponering, som ofte benyttes til at teste antikorrosive malingssystemer til brug i offshoremiljø. En cyklus består af 3 dage i UV-belysning med skiftende udtørring og kondensation (hver periode med en varighed af 4 timer). Derefter sættes systemet 3 dage i et salttågekammer og sluttes af med en bratkøling til -20°C, hvor det opbevares i 1 døgn, indtil cyklen repeteres. I alt foretages 25 cykler i denne test, og rustudviklingen omkring den kunstige skade vurderes kvantitativt med en lineal.

Figur 4. Billedet forestiller et scanning elektron mikroskopi (SEM) af rustudviklingen i området omkring ridsen, der blev foretaget i malingssystemet før eksponering i ISO 20340. Man kan se, at der er opbygget zink- og jernkorrosionsprodukter under malingsfilmen (nederst i billedet). De lyse partikler (de tunge) er metallisk zink, og man kan se, at de partikler, der har været tættest på ståloverfladen, er helt eller delvist reageret og er skiftet til en mørkere farve. Det eksempel illustrerer, at der faktisk er en meget stor del af zinken i denne maling, der ikke har reageret og dermed udvist galvanisk beskyttelse. Det optimale er naturligvis, at al zink skal være reageret, før der dannes rust under filmen. Billedet og analysen er foretaget i samarbejde med IPL, DTU.

Figur 5. I figuren er afbildet det elektrokemiske potentiale mod zinkindholdet i en række zinkepoxier. Jo højere zinkindhold, des lavere potentiale og dermed bedre galvanisk beskyttelse.

Figur 6. Et eksempel på, hvordan den galvaniske kontakt er forbedret i en zinkepoxy. Små ledende pigmenter er tilsat malingen og pakker sig mellem de større zinkkorn. Det forøger den galvaniske kontakt i malingen.

Figur 7. Ved at tilsætte små ledende pigmenter, der kan pakke mellem de større zinkkorn, opnås en væsentlig bedre galvanisk kontakt i zinkepoxien. De to malingssystemer har været eksponeret i ISO 20340 cyklus, og efter 6 måneder er malingen omkring ridsen fjernet og rustudviklingen vurderet. Rustkrybet er næsten halveret ved at tilsætte de små pigmenter til malingen.

Figur 8. Figuren viser rustudviklingen for en række zinkepoxier, hvor det anvendte zinkpulver har været enten rent zink eller forskellige zinklegeringer. Zink-bismuth-legeringen adskiller sig klart fra de andre typer ved at have et signifikant lavere rustkryb. Forklaringen bag dette fænomen er sandsynligvis, at overfladen af bismuth-legeringen ikke passiverer, og dermed holder malingen sig galvanisk aktiv i længere tid.

Skrevet i: Kemiteknik

Seneste nyt fra redaktionen

Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

Artikler fra Dansk KemiBioteknologiTop02. 05. 2025

Oldgamle CO2-ædende mikroorganismer kan fange CO2 direkte fra skorstensrøg og omdanne kulstoffet til grønne molekyler. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mads Ujarak Sieborg1 og

Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø28. 04. 2025

Tilstedeværelsen af PFAS-forbindelser skyldes ikke kun lokale kilder, men de kan langtransporteres i luften til selv meget fjerntliggende arktiske egne. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

AktueltMedicinalkemi21. 04. 2025

I dag er det frem med nålen, hvis man er i behandling med diverse former for fedme-medicin. Det hæmmer imidlertid udbredelsen på specielt asiatiske og afrikanske markeder, hvor der er en udtalt nålefobi. Derfor arbejder det danskstiftede biotekselskab Pila Pharma med at få udvikle deres

Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

AktueltBioteknologiFødevarekemi07. 04. 2025

NitroVolt, en dansk biotech-virksomhed, vil vende produktionen af ammoniak på hovedet. I stedet for den velkendte løsning, der bygger på den energitunge Haber-Bosch-proces, vil produktionen nu foregå i en container, der fx kan stå direkte ude hos en landmand. Ammoniak til kunstgødning er en slags

En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi01. 04. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6, 2024 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Læs originalartiklen her Nomenklaturudvalget får indimellem henvendelser om dansk kemisk nomenklatur fra de oversættere i EU, hvis opgave det er at oversætte EU-lovgivning på

Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

AktueltEnergi31. 03. 2025

Efter en byggeperiode på omkring to år, er BASF nye 54 megawatt elektrolyseanlæg blevet indviet. Udover at være Tyskland største, med en kapacitet til at producere op til 8.000 ton grøn brint årligt, skriver det også historie på et andet område. Brinten skal primært anvendes som råmateriale i

Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

AktueltBranchenyt31. 03. 2025

Danske virksomheder er fortsat nogle af de mest aktive i Europa til at innovere. Det viser nye tal fra Den Europæiske Patentmyndighed, EPO, som udsteder patenter, der kan dække i op til 45 lande. Vestas, Novozymes og Danmarks Tekniske Universitet har leveret de største bidrag til, at Danmark kan

Ny grundbog tager studerende på videregående uddannelser ind i den basale kemi

Branchenyt26. 03. 2025

Hvad er kemi? Hvad er de teoretiske perspektiver ved kemi? Og hvordan påvirker kemi vores hverdagsliv? Det er udgangspunktet for en ny grundbog til de studerende på de videregående uddannelser, som giver en introduktion til almen, uorganisk og organisk kemi. Bogen gennemgår, hvordan stoffer,

Nedrivningsarbejdere i kontakt med PCB slipper med skrækken – kun lave niveauer i blodet

Arbejdsmiljø/IndeklimaKlima og miljø25. 03. 2025

Ingen alarm, men hold fokus på sikkerhed og hygiejne. Den besked blev givet til 62 medarbejdere, som forskere fra Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø (NFA) har fulgt over to år. Forskerne har undersøgt niveauerne af miljøgiften PCB i blodet hos nedrivere, der blandt andet har arbejdet

Styrkelse af nyfundet gen kan gøre kartoflen resistent over for svampeangreb

AktueltFødevarekemiKlima og miljø24. 03. 2025

Svampeangreb er en af de slemme skader, som kan ramme kartoffelproduktionen. Nu har den danske biotechvirksomhed Healthycrop lykkedes med at finde et gen, som kan styrke kartoflens naturlige modstandskræft. Og det i en sådan grad, at kartoflen bliver resistent over for svampeangreb. Allerede til

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Ved du, hvornår det er tid til at vedligeholde, udskifte eller flytte dit opsamlingskar?

  • DENIOS ApS

    3 sikkerhedsfunktioner, du skal kigge efter på dit opsamlingskar

  • Holm & Halby

    VidensDage 2025: To dage i videnskabens og fremtidens tegn

  • Holm & Halby

    Holm & Halby deltager i Europe Biobank Week 2025

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays – Almost sold out

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch på IFFA 2025: Vacuum Diagnostics til intelligente vakuumløsninger til kødforarbejdning

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    NYHED: IKA er tilbage med IKA Specials tilbudsavis

  • DENIOS ApS

    Glemmer du service? Her er konsekvenserne

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Vakuumsystemer: En guide til turn-key projekter

  • DENIOS ApS

    Tid til serviceeftersyn?

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    02.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

  • Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

    07.04.2025

  • En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

    01.04.2025

  • Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

    31.03.2025

  • Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

    31.03.2025

  • Ny grundbog tager studerende på videregående uddannelser ind i den basale kemi

    26.03.2025

  • Nedrivningsarbejdere i kontakt med PCB slipper med skrækken – kun lave niveauer i blodet

    25.03.2025

  • Styrkelse af nyfundet gen kan gøre kartoflen resistent over for svampeangreb

    24.03.2025

  • Fra forskning i nanosikkerhed til mere sikker håndtering af nanomaterialer i det danske arbejdsmiljø

    21.03.2025

  • Dansk forbud mod PFAS er lige på trapperne – indsigelsesfrist mod 2024-aftale er overskredet

    20.03.2025

  • Flere elbiler og mindre ammoniak kan nu måles i en form af en bedre luftkvalitet

    19.03.2025

  • Forskere står bag hybridost med 25 procent ærteprotein – men med samme smag og tekstur

    18.03.2025

  • Medicin udviklet mod for højt blodtryk kan også anvendes mod – hjertesorg

    18.03.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik