5.6.2.1 Korrosion
in flüssiger Phase
Sie hat für Anwendungen im Maschinen-
und Anlagenbau höchste Bedeutung.
5.6.2.1.1 Säuren
Ähnlich wie Silikat- und Borsilikatgläser
(Laborglas) besitzt Laborporzellan bei moderaten Temperaturen
(bis ca. 100 °C) eine hohe Korrosionsfestigkeit.
Aluminiumoxide (von 92 % bis 99,5 % Al2O3-Gehalt) sind gegen
Mineralsäuren sehr beständig, wenn die sekundäre
Phase (Korngrenzenzwischenphase) säurebeständig
ist.
Neben hoch reinen Aluminiumoxiden besitzen hochreine Nichtoxidwerkstoffe
die geringsten Korrosionsraten. Dies trifft vor allem auf
die S- und HP-Materialien zu, die im Gegensatz zu den LPS-Werkstoffen
keine Korngrenzenzwischenphase enthalten.
SISIC nimmt wegen seiner infiltrierten säurebeständigen
Siliciumphase eine Sonderstellung ein.
Flusssäuren (HF) bzw. ihre Gemische mit konzentrierter
H2SO4 und HNO3 greifen alle Werkstoffe an, die SiO2 enthalten.
Lediglich hoch reine Aluminiumoxide (Reinheit > 99,9 %)
und SSIC bzw. HPSIC sind resistent.
In der Regel wirken verdünnte Säuren stärker
korrosiv als konzentrierte (Einfluss des ph-Werts).
5.6.2.1.2 Laugen und geschmolzene Alkalien
Wie Laborporzellan reagieren Aluminiumoxide
mit geringerem Al2O3-Gehalt wenig mit Laugen, korrodieren
aber stark durch geschmolzene Alkalien. Hoch reine Oxide sind
beständiger, reagieren aber deutlich mit Schmelzen. Das
Aluminiumoxid löst sich dann auf und bildet Natriumaluminat
(Na2Al2O4).
Der Angriff von Laugen ist bei Nichtoxidkeramik etwas geringer
ausgeprägt als bei Al2O3. Allerdings wird die Siliciumphase
in SISIC deutlich angegriffen und gegenüber geschmolzenen
Alkalien ist die Korrosionsbeständigkeit gering.
5.6.2.1.3 Wasser
Die hydrothermale Korrosion, d. h. Korrosion
in Wasser bzw. Wasserdampf bei Temperaturen von > 100 °C
und erhöhtem Druck, ist ein Sonderfall. Mit Ausnahme
von SSIC, das in destilliertem Wasser einen schwachen Korrosionsangriff
erkennen lässt, zeigen alle anderen Werkstoffe einen
deutlichen Masseverlust, der mit steigender Temperatur zunimmt
und verstärkt die Korngrenzphase auflöst. Bei Al2O3
kommt es ab 220 °C auch zum Ablösen der Al2O3-Matrix.
Trinkwasser oder verdünnte Salzlösungen greifen
alle Keramikwerkstoffe deutlich weniger an als destilliertes
Wasser.
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