Vědci z Centra nanotechnologií (CEET) ve spolupráci s Kloknerovým ústavem při Českém vysokém učením technickém v Praze (ČVUT), slaví zásadní úspěch v oblasti antikorozní ochrany. Výsledkem jejich dlouhodobé spolupráce je nové technické řešení vtělené do českého patentu, který přináší inovativní a ekologické řešení pro povrchovou úpravu materiálů.
Nové technologie se zaměřují na proces tzv. tříkationtového fosfátování, který je důležitý pro ochranu karoserií aut či prvků dopravní infrastruktury před lakováním. Dosavadní průmyslové metody často využívají ekologicky problematické látky, jako je karcinogenní kobalt nebo nikl. Český vědecký tým pod vedením Karly Čech Barabaszové a Adama Zabloudila, který se dlouhodobě zabývá vývojem aditiv pro povrchové úpravy kovů, našel cestu, jak tyto látky eliminovat a zároveň zvýšit účinnost ochrany.
Základem tohoto řešení je unikátní metoda mechanického zpracování částic (v tomto případě dihydrátu fosforečnanu zinečnatého) pomocí tryskového mletí. Takto upravené materiály umožňují vytvářet na kovu výrazně jemnější, rovnoměrnější a odolnější ochranné vrstvy.
„Hledali jsme cestu, jak zachovat vysokou úroveň antikorozní ochrany oceli a zároveň se zbavit závislosti na problematických aktivačních látkách. Klíčové bylo pochopit, že rozhodující není jen chemické složení lázně, ale i velikost, stabilita a chování částic při kontaktu s povrchem kovu. Díky tomu jsme navrhli postup, který podporuje vznik kompaktnějšího a jemnozrnnějšího fosfátového povlaku, a přitom může být šetrnější z hlediska výroby, skladování i průmyslového nasazení. Osobně na tom nejvíc oceňuji, že se podařilo převést poměrně detailní materiálový princip do řešení, které dává smysl i mimo laboratoř – v reálných provozech povrchových úprav.“ uvedl Adam Zabloudil z Kloknerova ústavu.
Nové řešení povrchové úpravy bylo ochráněno patentem (CZ 309976 B6), který představuje nový typ aktivátoru založeného na mikronizovaných částicích dihydrátu fosforečnanu zinečnatého. Toto řešení funguje jako vysoce účinný aktivátor, který v kombinaci s fosfátovací lázní zajišťuje vznik vysoce kvalitního konverzního povlaku.
Patentovaná technologie přináší nejen zefektivnění procesu fosfátování, ale také významné ekonomické a ekologické přínosy. Mezi hlavní výhody patří snížení potřeby těžkých kovů, vyšší stabilita a efektivnější antikorozní ochrana.
„Nové řešení povrchové ochrany materiálu nám umožnilo dokázat, že účinná antikorozní ochrana materiálu nemusí být ekologickou zátěží a může být finančně dostupná. Klíčem k úspěchu je technologie tryskového mletí, která umožnila cíleně upravit velikostně definované částice tak, aby na povrchu kovu vytvářely dokonale jemnou, strukturně uspořádanou a tím odolnou ochrannou vrstvu. Tato technologie zpracování materiálu přináší radikální snížení technologických nákladů, díky čemuž je celý proces vysoce ekonomický pro reálnou průmyslovou praxi. Výsledek práce nevnímám jen jako materiálový výzkum. Je o to cennější, že vznikl na základě dlouhodobé spolupráce dvou pracovišť, Centra nanotechnologií (CEET) a Kloknerova ústavu (ČVUT), se zcela odlišným vědeckovýzkumným zaměřením a umožnil propojit základní výzkum, aplikační zkušenosti a znalost reálných průmyslových podmínek.“ zmínila Karla Čech Barabaszová z Centra nanotechnologií.
Díky těmto vlastnostem má patent potenciál zásadně ovlivnit průmyslovou praxi v oblasti předúpravy kovových materiálů, zejména v automobilovém a dopravním průmyslu, kde jsou kladeny stále vyšší nároky na udržitelnost a životnost materiálů.
Význam tohoto inovativního řešení potvrzuje také skutečnost, že je aktuálně v závěrečné fázi schvalovacího řízení pro udělení evropského patentu.