Plasma schützt vor Korrosion

  • 25. June 2015

Neue Verfahrenskombination punktet im Kulturgüterschutz.

In enger Zusammenarbeit mit dem Militärhistorischen Museum in Berlin-Gatow wurde an einem Verfahren zum Korrosionsschutz von frei bewitterten Luftfahrzeugen gearbeitet. Da in der militärischen Luftfahrt vorrangig Aluminium- und Magnesiumlegierungen zum Einsatz kamen und insbesondere Magnesiumverbindungen sehr stark zur Korrosion neigt, musste ein Verfahren entwickelt werden, das sowohl transportabel ist als auch unter feldmäßigen Bedingungen die Anforderungen des Restaurationsprozesses  erfüllt.

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Abb.: Korrodierte Tragflügelendkante einer sowjetischen MIG 21. (Bild: Innovent)

Das Untersuchungsobjekt waren Stücke von Flügelendkanten aus der Magnesiumlegierung MgMn2, die aus einem historischen Tragflächenreststück einer MIG 21 aus ehemals sowjetischer Produktion gewonnen wurden. Die Korrosionsschutzwirkungen verschiedener chemischen Passivierungen in Kombination mit einem entsprechenden Lackaufbau wurden geprüft. Als Alternative zu diesen chemischen Passivierungen wurde eine aufeinander abgestimmte Vorbehandlung, bestehend aus einer Atmosphärendruckplasmabeschichtung (AP-CVD) und einem Primer, angewendet. Beide Verfahrensschritte wurden bei Innovent e. V. als Korrosionsschutz für Leichtmetalle entwickelt und auf den Proben aufgebracht. Komplettiert wurden diese Vorbehandlungen durch eine 2K-Acryl-Grundierung nach technischen Lieferbedingungen der Bundeswehr TL 8010-0302. Diese Grundierung der Proben erfolgte am Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe (WIWEB) in Erding. Ebenso erfolgten dort die Korrosionsuntersuchungen nach DIN EN ISO 11997-1-Zyklus B. Die Proben wurden nicht geritzt, da die Objekte unter musealen Bedingungen in der Regel nur der Außenbewitterung und somit einer Standkorrosion ausgesetzt sind.

Die durchgeführten Untersuchungen zeigten deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Vorbehandlungsprozessen in Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit der Magnesiumproben. Nach einer 28-tägigen Untersuchung wiesen die Proben, die mit dem AP-CVD-Verfahren und angepasstem Primer vorbehandelt wurden, den besten Korrosionsschutz auf, während die Proben, die mit einer Cr(VI)-Vorbehandlung versehen waren, am schlechtesten abschnitten. Mit eine Cr(III)-Vorbehandlung wurde ein mittlerer Korrosionsschutz erreicht.

Die gewonnen Kenntnisse sollen nun in dem Anfang Juni gestarteten Forschungsvorhaben zur Optimierung der Korrosionsschutzschichten auf frei bewitterten metallenen Kulturgütern vertieft werden. Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Förderkennzeichen: MF 140213) soll in den kommenden zweieinhalb Jahren ein Verfahren entwickelt werden, das die Standzeit vorhandener Schutzsysteme auf Lack- oder Wachsbasis durch den Einsatz von Atmosphärendruckplasma verlängert. Das reversible Verfahren kann eine Ergänzung bestehender Restaurierungstechniken werden und den Korrosionsschutz für verschiedene Metalle und Legierungen, z.B. Eisen, Silber und Magnesium, verbessern. Es ist mobil anwendbar und bietet einen äquivalenten Korrosionsschutz im Vergleich zu chromhaltigen chemischen Passivierungen.

Innovent / LK

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