Im Flugzeugbau sind Festigkeit, Steifigkeit, Ermüdungsfestigkeit und hohe Risszähigkeit von primärer Bedeutung, so dass Werkstoffkombinationen eingesetzt werden, die aus Sicht des Korrosionsschutzes nicht vorteilhaft sind. Durch Kondenswasser und andere Flüssigkeiten (Bilge) sind Teile von Flugzeugen unterschiedlich korrosiv belastet. In neuen Konstruktionen nehmen kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) einen hohen Anteil ein. Meist sind sie mit Aluminiumwerkstoffen durch Befestigungselemente verbunden. Die Graphitfasern besitzen eine hohe elektrische Leitfähigkeit und wirken auf Grund ihres elektrochemischen Potentials als Kathode. Potentielle Gefahr der Kontaktkorrosion besteht an Schnittstellen mit freigelegten Kohlefasern. Die Gefahr der Kontaktkorrosion kann konstruktiv vermieden werden (Ti-Längsträger, hochohmige Verbindungselemente, isolierende Barrieren), was kostenmäßig nicht realisierbar ist. In einem Rechenmodell wird die Gefährdung der Al-Bauteile durch Kontaktkorrosion abgeschätzt. Die als Kathode wirkenden Schnittkanten der Kohlefasern werden als Gesamtlänge zusammengefasst, als Elektrolyt wirkt der kondensierte Feuchtigkeitsfilm und die zulässige Stromdichte entspricht der der Eigenkorrosion von Aluminium. Mit dem Modell kann die Kontakt-Korrosionsstromdichte als Funktion des Abstandes Kathode-Anode für unterschiedliche Dicken des Feuchtigkeitsfilms berechnet werden. Es zeigt sich daraus, dass es ausreichend ist, nur einige Zentimeter des CFK-Materials abzudecken und nicht unbedingt eine flächendeckende Beschichtung erforderlich ist
Wirksamer und effizienter Schutz gegen Kontaktkorrosion im Flugzeugbau
2001
12 Seiten, 12 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Kohlenstoffaser , carbonfaserverstärkter Kunststoff , Aluminiumlegierung , Kontaktkorrosion , Korrosionsschutzmittel , Korrosionsschutzschicht , mathematisches Modell , Korrosionsstrom , Korrosionspotenzial , Befestigungselement , Flugzeugbau , Flugzeugrumpf , Befeuchtung , Elektrolyt , elektrochemische Korrosion
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