Die Chemie der Farbe: Wie vorlackierte Metallbleche der Korrosion trotzen

Die unsichtbare Schlacht: Warum Stahl Schutz braucht

Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, und obwohl er unglaublich stark ist, neigt sein Hauptbestandteil Eisen thermodynamisch dazu, in seinen natürlichen, oxidierten Zustand – Rost – zurückzukehren. Dieser chemische Prozess, bekannt als Korrosion ist eine kontinuierliche, kostspielige Bedrohung für die Infrastruktur weltweit. Um Stahl zu einem langlebigen Baustoff zu machen, muss er vor Feuchtigkeit und Sauerstoff geschützt werden. Die moderne Lösung, die sowohl ultimativen Schutz als auch architektonische Freiheit bietet, ist die farbiges Stahlblech .

Konstruierte Schichten: Dekonstruktion des vorlackierten Stahlblechs

A farbiges Stahlblech (oder vorbeschichtetes Metall) ist kein einzelnes Material, sondern ein Hochleistungslaminatsystem, das Barriereschutz, Opferschutz und ästhetisches Finish bietet. Um seine Haltbarkeit beurteilen zu können, ist es wichtig, seine Struktur zu verstehen.

1. Der Kern und das Opfer (metallische Schicht)

Die Reise beginnt mit dem Stahlsubstrat , was die strukturelle Integrität gewährleistet. Anschließend wird dieses Blech durch ein Bad aus geschmolzenem Zink oder einer Aluminium-Zink-Legierung geführt.

• Feuerverzinkung (Zink): Dadurch entsteht eine hochschützende Schicht. Zink ist ein Opferanode Das heißt, wenn die Beschichtung zerkratzt wird und der Stahl freiliegt, korrodiert das Zink zuerst , um den darunter liegenden Stahl zu schützen, bis das Zink in diesem lokalisierten Bereich vollständig verbraucht ist.
• Galvalume (Aluminium-Zink): Diese Legierung bietet eine hervorragende langfristige Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in Meeresumgebungen, indem sie die Opfereigenschaften von Zink mit dem Barriereschutz von Aluminium kombiniert.

2. Die Grundlage der Haftung (Vorbehandlung)

Bevor organische Farbe aufgetragen wird, wird die Metallschicht chemisch behandelt. Diese Vorbehandlungsschicht erfüllt zwei wichtige Funktionen:

• Passivierung: Es neutralisiert die Oberfläche und verhindert chemische Reaktionen zwischen der Metallbeschichtung und dem Lack.
• Haftungsförderung: Es erzeugt ein mikroraues Oberflächenprofil, das eine unzerbrechliche Verbindung zwischen dem Metall und der Grundierung gewährleistet und verhindert, dass der Lack mit der Zeit abblättert oder Blasen bildet.

3. Die Grundierung und die Leistung (Lacksystem)

Die letzten Schichten bestimmen das Aussehen und die spezifische Umweltbeständigkeit des farbiges Stahlblechs . Das Lacksystem besteht typischerweise aus zwei unterschiedlichen Schichten, die unter kontrollierten Bedingungen aufgetragen und ausgehärtet werden.

• Grundierung: Eine dünne, flexible Schicht, die direkt auf die Vorbehandlung aufgetragen wird. Es enthält korrosionshemmende Pigmente und ist für die erforderliche Systemhaltbarkeit und Lackhaftung unerlässlich.
• Decklack (die Farbe): Dies ist die sichtbare Schicht, die das Pigment für die Farbe und die Hochleistungsharze für die Haltbarkeit enthält. Die Wahl des Harzes bestimmt die Lebensdauer der Platte und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen:
  • Polyester (PE): Wirtschaftlich und häufig für Innenräume oder weniger anspruchsvolle Umgebungen geeignet.
  • Silikonisierte Polyester (SMP): Bieten eine bessere Farbbeständigkeit und UV-Beständigkeit als Standardpolyester.
  • Polyvinylidenfluorid (PVDF): Die High-End-Option bietet außergewöhnliche Farb- und Glanzbeständigkeit, entscheidend für Anwendungen, die starkem UV-Licht und extremen Wetterbedingungen ausgesetzt sind.

Nachhaltige Farbe: Energieeffizienz und Langlebigkeit

Die fortgeschrittene Chemie von farbiges Stahlblechs trägt wesentlich zur Nachhaltigkeit von Gebäuden bei.

Coole Dachtechnologie

Viele moderne Decklacke werden unter Verwendung von hergestellt Infrarot-reflektierende Pigmente . Während sie für das menschliche Auge dunkel erscheinen, reflektieren diese Pigmente den unsichtbaren, wärmeerzeugenden Infrarotanteil des Sonnenspektrums. Dies reduziert die in das Gebäude übertragene Wärmemenge, senkt die Kosten für die Klimatisierung und entlastet die Stadt Wärmeinseleffekt .

Minimierung der Auswirkungen auf den Lebenszyklus

Da die werkseitig aufgetragene Beschichtung ihre Schutzfunktion und Ästhetik 40 bis 60 Jahre lang beibehalten kann, wird der Bedarf an Wartung, Neuanstrich und Austausch drastisch reduziert. Diese verlängerte Lebensdauer minimiert die gesamten Umweltauswirkungen der Gebäudehülle und macht die farbiges Stahlblech ein bevorzugtes Material für nachhaltiges Bauen.