Wo kommen lacke zum Einsatz?

Präsentation zum Thema: "Wo kommen lacke zum Einsatz?"—  Präsentation transkript:

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2 Wo kommen lacke zum Einsatz?

3 Warum wird Lackiert? Schützende Wirkung : Korrosion (Rost)
schmutz-/feuchtigkeits- abweisend Dekoration: Farbe Glanz Spezielle Funktion: selbstheilend Natur als Vorbild

4 Herstellung von Lack ? LACK LACKSCHICHT ZINKAUFLAGE Mischen Lackieren
Einbrennen Fertiges Produkt LACKSCHICHT STAHLBLECH ZINKAUFLAGE LACK ?

5 Lacke muessen zum Teil ueber Jahrzehnte funktionieren
GERTJE BRUHNS Nordsee Fischkutter Baujahr in Betrieb ALTER FRITZ Sicherheitsrisiko Reparaturkosten

6 Warum wird Lack untersucht?
Verstehen Verbessern Testen, prüfen Ändern der Mischung

7 Was habe ich untersucht?
Unterschiedliche Bereiche in der Lackschicht LACKSCHICHT STAHLBLECH ZINKAUFLAGE 0,025 mm Dichte 1.3 g/cm^3; Volumen: 80 mm x 40 mm x (0,6*1/50) mm =38,4 mm^3 = 0,0384 cm^3 =0.0384*1.3 = masse [g] 1u = 1, E−27 kg = 1, E−24 g 12 u = 12*1, E−24 g = E-23g Atome in Lackschicht Volumen: 2.5E21 Fläche: 40 mm * 80 mm = 3200 mm^2 Fläche Atom = (1E-6)^2*pi = 3.14E-12 mm^2 Anzahl der Atome an Oberfläche: 1.018E15 ̴0,6 mm

8 Warum werden unterschiedliche Bereiche Untersucht?
Beispielsweise: Glanz 0,025 mm Alterung UV-Strahlung Dichte 1.3 g/cm^3; Volumen: 80 mm x 40 mm x (0,6*1/50) mm =38,4 mm^3 = 0,0384 cm^3 =0.0384*1.3 = masse [g] 1u = 1, E−27 kg = 1, E−24 g 12 u = 12*1, E−24 g = E-23g Atome in Lackschicht Volumen: 2.5E21 Fläche: 40 mm * 80 mm = 3200 mm^2 Fläche Atom = (1E-6)^2*pi = 3.14E-12 mm^2 Anzahl der Atome an Oberfläche: 1.018E15 Haftung

9 Strahlung verschafft Durchblick Aber: Keine Info von der Oberfläche!
Wir untersuchen den Lack mit… Röntgenstrahlung Strahlung verschafft Durchblick Aber: Keine Info von der Oberfläche!

10 Der Photoelektrische Effekt
Lichtteilchen (= Photonen) treffen auf Lackoberfläche und Elektronen werden herausgelöst Photonen + Elektronen → Photoelektrischer Effekt Nur Elektronen von der Oberfläche! LACK Nobelpreis 1921/22

11 Versuch: Der Photoelektrische Effekt
Rotlichtlampe: Lichtteilchen mit wenig Energie Taschenlampe: Lichtteilchen mit etwas mehr Energie Quecksilberdampflampe: Lichtteilchen mit viel Energie Quecksilber- dampflampe Rotlicht- lampe Taschen- lampe negativ aufgeladen (Elektronen)

12 Versuch: Der Photoelektrische Effekt
Rotlichtlampe: Lichtteilchen mit wenig Energie Taschenlampe: Lichtteilchen mit etwas mehr Energie Quecksilberdampflampe: Lichtteilchen mit viel Energie

13 aufbau in der Praxis Rotlichtlampe: wenig Energie
Taschenlampe: etwas mehr Energie Quecksilberdampflampe: viel Energie Röntgenstrahlung: noch viel mehr Energie

14 Untersuchung von Lackproben
Elektronen aus der Oberfläche werden mittels Röntgenstrahlung untersucht Geschwindigkeitsfilter Sauerstoff Kohlenstoff LACK

15 Warum sind die Elektronen des Kohlenstoffs schneller?
Schalenmodell 8+ 6+ SAUERSTOFF KOHLENSTOFF Stärker gebunden Schwächer gebunden Elektronen langsamer Elektronen schneller

16 Kohlenstoffatom Kohlenstoff

17 Von Wo Kommt die Information?
Information nur von der Oberfläche LACKSCHICHT STAHLBLECH ZINKAUFLAGE Keine Information von wo die Elektronen kommen

18 Loesung und ergebnis Probe wird in extrem flachen Winkel angeschnitten! Stickstoffcluster Ringartige Struktur Haftung

19 Warum wird Lack untersucht?
Verstehen Verbessern Testen, prüfen Ändern der Mischung LACK ? Haftung steht in Zusammenhang mit Stickstoffcluster Verbesserte Haftung → besserer Schutz

20 Selbstheildende LACKE: DER TEST
Absichtlich produzierter Schaden Nach dem Ausheilen Beispiel 1 160°C, 15 min Beispiel 2

21 Selbstheilende Lacke LG G Flex2 self healing
Source:

22 Betreuung Diplomarbeit David Stifter Leitung ZONA Kurt Hingerl
Danke an: Betreuung Diplomarbeit David Stifter Leitung ZONA Kurt Hingerl Wilhelm Macke Stiftung Helga Böhm, Peter Bauer Kooperationspartner Bernhard Strauss voestalpine Stahl GmbH Kamera Paul Wagner Physiklabor Johann Winkler Schnitt/Helping Hands Cornelia Reitböck Walburga u. Martin Greunz Walfrieda Wagner Jiri Duchoslav Roland Steinberger Werkstatt ZONA Deutung Photoeffekt Albert Einstein Entwicklung ESCA Kai Siegbahn Sponsoring Wilhelm Macke Terminator T Arnold Schwarzenegger Terminator T Robert Patrick

23 WellenlÄAEänge und Energie
Strahlung kann als Welle ODER Teilchen (Photonen) aufgefasst werden! langwellig Kurzwellige Strahlung = Teilchen mit viel Energie Langwellige Strahlung = Teilchen mit wenig Energie kurzwellig

24 Selbstheilende Lacke Irreparable Schäden an lackierten Oberflächen
Nachhaltig, ressourcenschonend Kostengünstig Natur als Vorbild Lacke beinhalten gefüllte Mikrokapseln Kapseln öffnen sich beim Erhitzen Verschließen der Lackschicht