Titel presentatie
Geavanceerde experimentele en modelmatige benaderingen om betere corrosie van metalen te begrijpen en te voorspellen
Inhoud presentatie
In de geavanceerde materialenindustrie is er een duidelijke trend naar meer duurzame concepten, en dit is zeker ook het geval voor metalen. Ze nemen een prominente positie in op de materiaalmarkt dankzij hun multifunctionaliteit en structurele en mechanische eigenschappen. Metalen zijn echter gevoelig voor corrosie en daarom worden vaak organische coatings aangebracht om hun levensduur te verlengen. De zoektocht naar organisch gecoate metalen met een hogere multifunctionaliteit en een langere levensduur gaat samen met de zoektocht naar duurzamere materiaalconcepten in de context van de REACH-verordening.
Tegenwoordig worden materialen ontwikkeld om componenten een levensduur te bieden die varieert van 10 tot 25 jaar. De levensduur van een materiaal is sterk afhankelijk van de blootstelling aan het milieu die verouderingsprocessen veroorzaakt. In de huidige stand van de techniek worden levensduur- en verouderingsbeoordelingen uitgevoerd door middel van experimenten, waarbij versnelde en veldtests worden gecombineerd. De beperking van de eerste is dat de omstandigheden van de versnelde tests niet representatief zijn voor de werkelijke omgevingsomstandigheden en dat er geen bewezen verband bestaat tussen versnelde laboratoriumtests en gegevens over veldprestaties. De beperking van de tweede is dat het enkele jaren duurt (5 tot 10 jaar). De enige manier om een aanzienlijke vermindering van de ontwikkelingstijd van nieuwe materialen te realiseren, is door modellering in de ontwerpcyclus te introduceren. Wat nodig is om een doorbraak op dit gebied te realiseren, is een hulpmiddel dat kwantitatief en dynamisch het corrosiegedrag van (organisch gecoate) metalen kan voorspellen. De wetenschappelijke motivatie op lange termijn van ons onderzoek is het bouwen van een kennis- en technologieplatform om het gedrag van duurzaamheid en de schatting van de levensduur van (organisch gecoate) metalen onder langdurige veroudering door milieu en corrosie mogelijk te maken. Dit vereist geavanceerd onderzoek omdat corrosie van een (organisch gecoate) metaal het resultaat is van een intens samenspel tussen verschillende fysische fenomenen die in reële omstandigheden moeten worden gekarakteriseerd en gemodelleerd. Binnen het Vrije Universiteit Brussel en TU Delft-onderzoek proberen we ons op beide aspecten te concentreren door nieuwe geavanceerde gecombineerde elektrochemische & in-situ oppervlakte-analyse, geavanceerde eindige elementen elektrochemische modellering en meer recent kwantumchemische modellering in te voeren. Tijdens de lezing wordt een overzicht gegeven van onze stand van de techniek in de verschillende domeinen, met nadruk op enig succes, maar ook op knelpunten als het echt gaat om voorspellingen van corrosie.
Spreker
Herman Terryn
Hoogleraar - Vrije Universiteit Brussel, Research group SURF Electrochemical Surface Engineering, Materials and Chemistry Department MACH en TU Delft, Corrosion Technology and Electrochamistry Department of Materials Science and Engineering