19.01.2017

Institut für Lacke und Farben Magdeburg gGmbH

Zur Analytik von Titan-Konversionsschichten mittels UV/Vis/NIR-Spektroskopie und Röntgenfluoreszenz

Dr. Bernd Neumann Kontakt, Institut für Lacke und Farben Magdeburg gGmbH



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Seit Juli 2007 müssen die für den Automobilbereich verwendeten Bauteile frei von hexavalentem Chrom sein. Als Grund hierfür ist die hohe Toxizität sechswertiger Chromverbindungen zu nennen. Zudem soll nach REACH im September 2017 eine weitere Verschärfung für die Verwendung Cr(VI)-haltiger Verbindungen erfolgen. Andererseits sind gerade die Chromatierungsprozesse besonders robust gegenüber Prozessschwankungen und weisen nach wie vor einen hervorragenden Korrosionsschutz auf. Mit der Suche nach geeigneten Alternativsystemen zum Cr(VI) sind daher viele Forschungs- und Entwicklungsprojekte vorangetrieben worden. Die jeweiligen Vor- und Nachteile entsprechender Ersatz-systeme sind z.B. in diskutiert.

Eine Klasse dieser Alternativsysteme stellen Titan (Ti)-basierte Systeme dar. Die Produkte dieser Klasse basieren häufig auf sauren Lösungen von H2TiF6 in Gegenwart von HF und eventuell zusätzlichen Polymeren. TiO2 wird während des Konversionsprozesses auf der Oberfläche des Aluminiumsubstrats abgeschieden. Diese Abscheidung vollzieht sich offensichtlich nicht homogen über die Oberfläche. Die typischen Stärken solcher Ti-Konversionsschichten liegen um ca. 50nm. Solche Schichtdicken sind größer als die der SAM-Systeme (self-assembled monolayers) mit nur ca. 5nm, aber deutlich geringer als die herkömmlicher Chromatschichten mit ca. 1000nm.

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