nieuws

Actieve stoffen in de coating herstellen aantasting van het materiaal eronder

bouwbreed Premium

Bouwmaterialen die zelf optredende onvolkomenheden herstellen kunnen het onderhoud van constructies waarin ze zijn toegepast aanzienlijk terugdringen. Onderzoek moet die verwachting nog wel waar maken. Binnenkort wordt in het kader van het Innovatieve onderzoeksprogramma (IOP) voor Zelfherstellende Materialen een keuze gemaakt voor veelbelovende onderzoeksrichtingen.

Het onderzoeksprogramma is opgezet door de overheid (EZ) in nauw overleg met de Nederlandse kennisinstellingen en de materiaalproducerende en -verwerkende industrie. Voor Nederland is een belangrijke rol op het gebied van zelfherstellende materialen weggelegd. Ons land heeft daarvoor een uitstekende uitgangspositie dankzij een bijzonder goede onderszoeksinfrastructuur, onze toonaangevende materiaalfabrikanten en de krachtige wetenschappelijk-industriële netwerken in de bestaande materiaalsoorten. Onder zelfherstellende materialen worden materialen verstaan die in staat zijn tijdens gebruik opgelopen schade geheel zelfstandig, of met een lichte externe stimulans, in situ te herstellen.
Arjan Mol van de afdeling Technische Materiaalwetenschappen van de TU Delft houdt zich onder meer bezig met corrosietechnologie. Zelfherstellende coatings horen daar ook bij. Mol: “Het vermogen om schade ongedaan te maken is een waardevolle eigenschap van zelfherstellende materialen. Bij een traditioneel materiaalontwerp wil je vaak een hoge stijfheid en grote sterkte als materiaaleigenschappen. Je maakt dan een keuze voor atomen. Die plaats je in de richting van de belasting opdat het materiaal niet stuk gaat en je zorgt ervoor dat de atomen zo min mogelijk bewegen.”

Ingrijpen

Ontwikkelen van een zelfherstellend materiaal gaat veel verder dan een traditioneel materiaal, stelt Mol. “Traditioneel moet de mens ingrijpen om een schade of schadelijk proces te vertragen of te stoppen. Bij zelfherstellende materialen willen we dat een opgelopen schade kleiner wordt. Dat kan door een schadeherstellende stof in het materiaal te incorporeren. Die stof moet mobiel zijn, zodat deze zich naar de plaats van de schade kan bewegen. Idealiter zou een zelfherstellend materiaal zich voor 100 procent moeten herstellen. Het zou dat autonoom en oneindig veel keren moeten kunnen doen. En het liefst moet het dan beter zijn dan voorheen en het moet ook nog eens goedkoop zijn.”
De toepassingsgebieden van zelfherstellende materialen zijn legio. Constructies waar een beperkte toegang voor schadeherstel bestaat zoals offshore windparken of ondergrondse leidingen. Maar ook complexe gebouwen en infrastructurele objecten. Toepassing is ook interessant als een hoge betrouwbaarheid is vereist zoals bijvoorbeeld in de luchtvaart of een project als de Stormvloedkering Oosterschelde. Een ander toepassingsgebied is dat waar hoge kwaliteit van een oppervlak is vereist zoals bij coatings voor de bouw. In de autoindustrie experimenteert autofabrikant Nissan met een autolak waarbij krassen verminderen.
In het kader van het IOP-onderzoek zijn een groot aantal onderzoeksvoorstellen ingediend, volgens Mol allemaal ideeën met realiteitszin. Het gaat om het verwerken van actieve stoffen, al dan niet in bolletjes of holle vezels bijvoorbeeld in beton of asfalt. Hij is zelf betrokken bij een van de TU Delft waarbij corrosie-inhibitoren worden gebruikt. In verven zijn die corrisiewerende stoffen toe te passen om de corrosie-aantasting onder de coating te herstellen.
Eind van dit jaar wordt bekend welke onderzoeksvoorstellen in het kader van het IOP Zelfherstellende Materialen worden verkozen voor nader onderzoek.

Reageer op dit artikel