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Untersuchung der Rheologie und Filmbildung eines wasserbasierenden Korrosionsschutzsystems am Beispiel einer Wachs-Dispersion : = Investigation of the rheology and film formation of a water-based corrosion protection system using the example of a wax dispersion
Ort / Verlag
Paderborn
Erscheinungsjahr
2019
Verknüpfte Titel
Beschreibungen/Notizen
Tag der Verteidigung: 08.11.2018
ger: Die vorliegende Arbeit zur Systembeschreibung einer wässrigen Wachsdispersion befasst sich mit der Beschreibung der rheologischen Eigenschaften. Diese stellen für die zu untersuchende Formulierung den kennzeichnenden Summenparameter dar. Über verschiedener Analyseverfahren konnte hierfür die Ausbildung innerer Strukturen als Ursache identifiziert werden. Die Kryo-REM lieferte erste Einblicke in eine bikontinuierliche Mikrostruktur der Emulsion. Diese ließ sich anhand der Wirkmechanismen, der durch die Rohstoffe eingebrachten Funktionalitäten, beschreiben.Mittels statistischerer Methoden, (DoE), ließen sich die Wirkmechanismen auflösen. Die rohstoffseitige Einflussnahme auf das Gesamtsystem konnte damit identifiziert und priorisiert werden. Über eine Faktoranalyse wurde es möglich rheologische Kennwerte der Wachsdispersion erstmalig direkt aus Wechselwirkungsbeziehungen der Komponenten zu korrelieren. Mit den über die Rohstoffe repräsentierten Eigenschaftsbündel verknüpft und in Form mathematischer Modelle ausgedrückt, reduzierten sich die Funktionalitäten auf ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften. Aus dieser Arbeit heraus wurde die Möglichkeit geschaffen die Rheologie der Formulierung zielgenau einzustellen. Die Modelle finden entwicklungsseitig bereits Anwendung.Die Verfilmung der Emulsion nach Applikation folgt der Beschreibungen konvektiver Trocknungsvorgänge. Auf der Basis experimenteller Ansätze wurde die Filmstabilisierung des Systems aufgelöst und erklärt.
eng: The present work on the system description of an aqueous wax dispersion deals with the description of the rheological properties. These represent the characteristic sum parameter for the formulation to be examined. The formation of internal structures could be identified as the cause of this by means of various analysis methods. Cryo - REM provided first insights into a bicontinuous microstructure of the emulsion. This could be described on the basis of the mechanisms of action, the functionalities introduced by the raw materials. Using more statistical methods, (DoE), the mechanisms of action could be resolved. The influence of the raw materials on the overall system could thus be identified and prioritized. A factor analysis made it possible for the first time to correlate rheological properties of the wax dispersion directly from interaction relationships of the components. Linked to the bundles of properties represented by the raw materials and expressed in mathematical models, the functionalities were reduced to their physicochemical properties. This made it possible to adjust the rheology precisely. The models are already being used in development. The film forming of the emulsion after application follows the descriptions of convective drying processes. On the basis of experimental approaches, the film stabilization of the system was resolved and explained.