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Glänzt mit Leistung Nanolacktechnologie Voith wendet ein neues Beschichtungssystem auf Nanobasis für Kühlanlagen an. Aufgrund der verbesserten Lackoberfläche verschmutzen die Kühlanlagen nicht mehr so stark. Bei gleicher Leistung können so kleinere und damit auch leichtere Kühler in Schienenfahrzeuge verbaut werden. Auch der Korrosionsschutz verbessert sich durch die neue Beschichtungstechnologie. Ein zuverlässiger Betrieb der Kühlanlage auch in kritischen Klimazonen sowie chemisch aggressiver Umgebung ist sichergestellt. Durch die kleineren Kühlanlagen und das geringere Gewicht reduzieren sich auch die Kraftstoffkosten für den Fahrzeugbetreiber. Mit der geringeren Verschmutzung verlängern sich zudem die Wartungsintervalle. In der Summe verbessert die Nanolacktechnologie die Ökobilanz des Gesamtsystems. Der Voith Nanolack unterscheidet sich von herkömmlichen Lacken im Lackaufbau. Zwar sind die Komponenten wie bei konventionellen Lacken Bindemittel, Lösemittel und Additive. Allerdings ist bei diesem Nanolack das Bindemittel kein organisches, sondern ein anorganisch-organisches Hybridpolymer, bei dem sich die positiven Eigenschaften aus organischen und anorganischen Bindemitteln vereinen. Korrosionsschutz für Kühlanlagen auf Nanobasis Die Entwicklungsbestrebungen in der Industrie führten in den letzten Jahren verstärkt zu multifunktionalen Beschichtungsmaterialien, wie zum Beispiel chrom-(VI)-freien Korrosionsschutzschichten oder Schichten mit schmutzabweisenden Eigenschaften. Der Einsatz solcher multifunktionaler Materialien verbessert die Schutzschicht der Oberflächen gegen Korrosion und wirkt Schmutz abweisend. Zudem haben diese modernen Nanolacke eine positive Ökobilanz. weise gebildete Polysiloxane. Dieses kolloidale System be findet sich im sogenannten Sol-Zustand. Nach dem Auftragen und Aushärten des Lacks geht das System in einen Gel- Zustand über. Beim Aushärten der anorganischen Partikel des neuen Voith Nanolacks bildet sich im sogenannten Sol-Gel-Prozess ein glasähnliches Netzwerk mit verknüpfenden organischen Elementen. Das Bindemittel liegt in der Flüssigphase als dünnflüssiges kolloidales System vor, dessen Kolloidpartikel einen Durchmesser von ca. 40 bis 50 nm haben. In dem Lösemittel befinden sich unreagierte Silane, Silanole sowie bereits teil Hybride Lacke auf Sol-Gel-Basis Voith besitzt seit mehr als 60 Jahren Erfahrung und Know-how in der Auslegung und im Bau von Kühlanlagen bei Schienenfahrzeugen. Die neu entwickelten hybriden Lacke auf Sol-GelBasis sind ein hervorragender Korrosionsschutz für Kühlanlagen. In umfangreichen Prüfreihen wurden die Eigenschaften des neuen Nanolackes speziell für Kühlanlagen in Schienenfahrzeugen getestet (siehe Tabelle). Sowohl bei Salzsprüh nebelprüfungen nach DIN 50021-SS wie auch bei Kondens wasserklimaprüfungen nach DIN 55017 KK wurde der Korrosionsschutz unter Beweis gestellt. Prüfreihen-Ergebnisse Voith Nanolacktechnologie – die Grundeigenschaften Salzsprühnebelprüfung DIN 50021-SS > 3.000 h i. O. keine Beschä digung oder Beeinträchtigung • • Kondenswasserklima DIN 55017 KK 9 Wochen (1512 h), keine Blasenbildung, kein Rostgrad (Ri = 0) Gitterschnitt ISO 2409 GT 0 Pendelhärte 203 s (50 µm) Glanzgrad hochglänzend Kontaktwinkel 110 ° Wechselbelastung VDA 621- 415 9 Wochen (1512 h) kein Rostgrad (Ri = 0) 500 h Filiformkorrosionstest nach DIN EN 3665 keine Beschädigung oder Beeinträchtigung Δt -Test nach AGK-Arbeitsblatt B1 14 d; keine Beschädigung oder Beeinträchtigung Temperaturbeständigkeit 275 °C Brandschutz DIN 5510, EN 45545 • • • Verbesserte Untergrundhaftung Geringe Trockenschichtdicke Erhöhte mechanische und chemische Beständigkeit Geringer Materialverbrauch Funktionalisierung im Bereich Hydrophilie oder Hydrophobie Voith Nanolacktechnologie – die Vorteile im Überblick ++ Herausragender Korrosionsschutz ++ Reduzierung der Wartungsintervalle für Kühlanlagen aufgrund geringerer Verschmutzung ++ Gewichtsreduktion der Kühlanlagen ++ Verbesserte Ökobilanz des Gesamtsystems Der Voith Nanolack erfüllt zudem die Vorgaben für Flammschutz nach DIN 5510 und der kommenden europäischen Norm EN 45545 für den Brandschutz in Schienenfahrzeugen. Der Lack ist nach dem Auftragen und Einbrennen absolut chemisch gebunden und stellt nach Ablauf der Lebensdauer der Kühlanlagen keine speziellen Anforderungen hinsichtlich Entsorgung und Recycling dar. Funktionale Oberflächen mit Easy-to-Clean-Effekt Ein weiteres positives Merkmal der Lackierung ist die Funktionalisierung der Oberfläche des Kühlelements mit einem Easyto-clean-Effekt. Das Haftvermögen von Schmutzpartikel auf der Oberfläche wird stark reduziert, was ein Zusetzen der Kühllamellen verhindert. Der Voith Nanolack hat im Vergleich zu den vier gängigen Lacksystemen 1-Komponenten-Klarlack, 2-KomponentenKlarlack, Wasser-Klarlack und Pulver-Klarlack eine bessere Ökobilanz (siehe Abb. 1). Nanolack ist frei von Chrom-VI-Verbindungen und verbraucht im Vergleich zu konventionellen Lacksystemen wesentlich weniger Lösemittel und Additive. Die einfache Vorbehandlung und Applikation wirkt positiv auf die Ökobilanz. Da die Schichtdicke des Nanolacks gegenüber konventionellen Lacksystemen um bis zu zwölf Mal dünner ist, reduziert sich auch die Masse der Kühlelemente. Dieser Aspekt kann sich positiv auf die Lebensdauer von Kühlsystemen auswirken (siehe Abb. 2). Vergleich der Verbrauchsstoffe konventioneller Lacke Vergleich CO2-Emission zu konventionellen Lacksystemen mit Nanolack (Quelle NTC / Abb. 1) mit Nanolack pro m2 lackierter Fläche (Quelle NTC / Abb. 2) [g] [kg /m2] 160 4,00 140 3,50 120 3,00 100 2,50 80 2,00 60 1,50 40 1,00 20 0,50 0 0 1 K CC 2 K CC Wasser CC Wasser Lösemittel Bindemittel/Härtesystem Pulver CC Additive Chromatierung Nanolack 1 K CC 2 K CC Gebrauchsphase Wasser CC Applikation Pulver CC Nanolack Lackherstellung G 2157 d 2012-03 ak / WA 500 Maße und Darstellungen unverbindlich. Änderungen vorbehalten. Voith Turbo GmbH & Co. KG Geschäftsbereich Schiene Zoeppritzstraße 73 89522 Heidenheim, Germany Tel. +49 73 21 37-43 78 Fax +49 73 21 37-70 96 [email protected] www.voith.de