Anwendungsperspektiven neuartiger Nanobeschichtungen für den Korrosionsschutz von Innenwänden in Rohöltanks

Neuartige Nanobeschichtungen zeigen deutliche Vorteile beim Korrosionsschutz von Innenwänden in Rohöltanks. Durch eine dichte Barriere im Nanobereich (wie den Labyrinth-Effekt von Graphen) kann das Eindringen von korrosiven Medien wie Sulfiden und wässrigen Elektrolyten wirksam verhindert werden, wodurch die Schutzleistung im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen um mehr als das Dreifache gesteigert wird. Am Beispiel der Baichuan-Graphen-Epoxidbeschichtung kann der elektrochemische Korrosionsschutzmechanismus gleichzeitig eine physikalische Trennung und einen kathodischen Schutz realisieren. In schwefelhaltiger Rohölumgebung beträgt die gemessene Lebensdauer 15 Jahre und übertrifft damit die 5-8 Jahre herkömmlicher Epoxidharzlacke deutlich.

Praktische Anwendungsbeispiele zeigen, dass die Korrosionsrate der Innenwände von Lagertanks nach dem Einsatz einer SiO₂-Nanokompositbeschichtung in einer Raffinerie auf 0,02 mm/Jahr gesunken ist und die Haftfestigkeit der Beschichtung über 15 MPa liegt, wodurch der Abrieb durch Rohöl wirksam verhindert wird. Graphenbasierte Beschichtungen verbessern durch Selbstheilungsfunktionen (wie eine Freisetzungsrate von Mikrokapsel-Korrosionsinhibitoren von 90 %) dynamisch Mikrorisse, wodurch die Schutzintegrität von Schweißnahtbereichen um 40 % erhöht wird.

Die technische Verbreitung erfordert die Überwindung von Kostenengpässen (derzeit sind Nanobeschichtungen 2-3 Mal teurer als herkömmliche Beschichtungen), aber die politische Unterstützung (wie z. B. wichtige Entwicklungsprojekte des 13. Fünfjahresplans) und die Massenproduktion treiben die Kostensenkung voran. Zukünftig werden sich Nanobeschichtungen in Richtung multifunktionaler Integration (Korrosionsschutz/Verschleißfestigkeit/Selbstreinigung) entwickeln und zu einer zentralen Lösung für den umweltfreundlichen Tankschutz werden.