Chemische Anwendungen und Verfahren zur Oberflächenbehandlung: von chromatiert bis feuerverzinkt

Die Oberfläche soll glänzend, korrosionsbeständig und möglichst nachhaltig sein? Oder besonders hitzebeständig und langlebig? Je nach Material und Verwendungszweck stehen andere Oberflächeneigenschaften auf der Wunschliste von Herstellern und Kunden. Entsprechend groß ist die Vielfalt der chemischen Anwendungen und Verfahren zur Erreichung des jeweiligen Ziels.

Im Fokus dieses Artikels stehen chemische Verfahren zur Oberflächenbehandlung. Von traditionellen Methoden wie der Chromatierung, die Metallen eine korrosionsbeständige Schicht verleiht, bis hin zu modernen Techniken wie der Feuerverzinkung, die extreme Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen bietet, sind die Optionen vielseitig. Jedes Verfahren hat seine spezifischen Vorteile und Anwendungsgebiete. Die Auswahl des richtigen Prozesses erfordert Fachwissen und ein Verständnis für die Materialanforderungen.

Was kennzeichnet eine chemische Oberflächenbehandlung?

Bei einer chemischen Oberflächenbehandlung wird die äußere Schicht eines Materials durch ein Verfahren chemisch verändert und in einen vorgegebenen Zustand überführt.

Ziel dabei ist die Verbesserung oder Anpassung bestimmter Oberflächeneigenschaften wie beispielsweise Korrosionsbeständigkeit, Feuerfestigkeit und Hafteigenschaften. Die Ziele können funktionaler oder ästhetischer Natur sein.

Wozu dient die chemische Oberflächenbehandlung in der Metallverarbeitung?

Viele Behandlungen von Metalloberflächen dienen dem Korrosionsschutz oder erzeugen einen Haftgrund für Farb- und Lackanstriche sowie Beschichtungen, beispielsweise mit Zink und Aluminium. Lackierungen fungieren als Materialschutz gegen Korrosion und verleihen dem Material ein ansprechenderes Aussehen. Spezialisten für die Oberflächenbehandlung wie Kluthe.com gehen detailliert auf diese und weitere Funktionen ein.

Häufige chemische Verfahren der Oberflächenbehandlung von Metallen

• Beim Chromatieren bewirkt die Behandlung mit Chromsäure eine Wanderung von Metallionen aus dem Grundwerkstoff in die Chromatschicht, wodurch die Oberfläche korrosionsbeständiger wird.
• Bei der Phosphatierung bilden sich bei einem Tauchverfahren wasserunlösliche feinkristalline Phosphate an der Metalloberfläche, die neben einer erhöhten Korrosionsbeständigkeit für einen optimalen Haftgrund für Farb- und Lackanstriche sorgen.
• Beim Feuerverzinken wird das Stahlteil in eine ca. 450 °C heiße Schmelze aus flüssigem Zink getaucht, während bei den sonstigen Verfahren des Verzinkens ein dünner Zinküberzug aufgebracht wird.
• Für den Hausgebrauch wird häufig Rostumwandler eingesetzt, der im Wesentlichen aus einer Phosphorsäurelösung besteht.

Chemische Oberflächenvorbehandlung zur Entfernung von Verunreinigungen

Metall- und Kunststoffoberflächen müssen vor der eigentlichen Oberflächenbehandlung mit geeigneten Verfahren vorbehandelt werden. Von zentraler Bedeutung ist dabei das Entfernen anhaftender Verunreinigungen. Diese können aus Metallspänen sowie Emulsionen und organischen Trenn- und Schmiermittel bestehen. Für die Reinigung kommen unterschiedliche Reiniger, Tenside und Beizprodukte zum Einsatz, bei Kunststoffen auch Plasma.

Kunststoffoberflächen schützen und verschönern durch chemische Verfahren

Bei Kunststoffen dient eine Oberflächenbehandlung meist dem Oberflächenschutz, jedoch auch der Verbesserung von Eigenschaften und der Verschönerung. Eine Vorbehandlung von Kunststoffoberflächen mit Plasma reinigt diese auch von kleinsten Staubpartikeln und führt zu einer optimalen Haftung von Klebstoffen und Lacken. Mithilfe der Plasmatechnik können extrem dünne Beschichtungen auf Oberflächen realisiert werden. Durch galvanische oder nicht galvanische Verfahren können Kunststoffe metallisiert werden, was ihnen ein metallisches Aussehen verleiht.

Chemische Behandlung von Holzoberflächen: Schutz vor Wind und Wetter

Im Außenbereich muss Holz durch spezielle Lacke, Lasuren und Holzschutzöle vor den verschiedensten Belastungen geschützt werden, sei es durch UV-Licht, Feuchtigkeit oder Pilze.

• Holzlack dringt kaum in das Holz ein und bildet nur eine dünne Oberflächenschicht.
• Holzlasur gelangt tiefer in das Holz und schützt nicht nur die Oberfläche, sondern auch das Holzinnere.
• Holzschutzöl schützt vor Austrocknung oder Rissbildung. Bei einer Holzbehandlung mit Öl dringt dieses in das Holz ein und macht die Holzmaserung und Pigmentierung deutlich sichtbar.

Fazit über Chemische Anwendungen zur Oberflächenbehandlung

Für den Schutz und die Veredelung von Oberflächen gibt es unzählige chemische Verfahren für unterschiedliche Werkstoffe und Techniken. Welches Verfahren am besten geeignet ist, hängt unter anderem vom eingesetzten Werkstoff ab und von der gewünschten Funktion der Oberfläche. Voraussetzung für die meisten Verfahren ist eine gründliche Vorbehandlung mit entsprechenden Reinigungsmitteln.