Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet: PUHTEET-projektin loppuraportti

Amar Mahiout, Juha Mannila, Riitta Mahlberg, Juha Nikkola, Jarmo Siivinen, Jyrki Romu, Risto Ilola, Outi Söderberg, Mika Kolari, Jari Koskinen, Simo-Pekka Hannula

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa haettiin ja kehitettiin potentiaalisia esikäsittely- ja pinnoitusmenetelmiä tutkittaville metallimateriaaleille haluttujen ominaisuuksien kuten kulutuksen-, korroosion-, naarmuuntumisen- ja hapettumisenkeston tai lianhylkivyyden, parantamiseksi. Projektissa hyödynnettiin osin Tekesin "PINTA 2002-2006 - Likaantumattomat pinnat" -ohjelman aiemmissa projekteissa kehitettyjä pinnoitteita ja -menetelmiä. Materiaaliosaamisen lisäksi projektissa kiinnitettiin erityistä huomiota pinnoitteiden valmistettavuuteen sekä edelleen pinnoitettujen kappaleiden muodonantoon ja liittämiseen. Suoritettujen esikäsittelyjen vaikutusta pinnoitteen levittyvyyteen ja adheesioon sekä sooli-geelipinnoitteiden kemiallisten muuttujien ja pintatopografian vaikutusta pinnoitteen ominaisuuksiin tutkittiin myös projektin aikana tehdyissä opinnäytetöissä. Kokeiden tulosten perusteella valittiin parhaiten soveltuvat esikäsittelyt ja pinnoitteet yksityiskohtaisempiin jatkotutkimuksiin, joissa pinnoitettiin tutkittavia materiaaleja A4-kokoisina näytteinä. Jopa A4-kokoisia ALD-TiO2-pinnoitettuja näytteitä on tehtiin Planar Oy:ssä (nykyinen Beneq Oy). Pinnoitetuille materiaaleille suoritettiin pintaominaisuustestejä, fotokatalyyttisten ominaisuuksien määrityksiä, kemiallinen kestävyystesti ja pitkäaikainen korroosiotesti. Pinnoitteiden muodonmuutoskyvyn selvittämiseksi niiden murtumista ja kiinnipysymistä tutkittiin vetokokeilla. Muovaamisen vaikutusten lisäksi myös ALD- ja sooli-geelipinnoitettujen materiaalien käyttäytymistä liittämisessä selvitettiin hitsauskokeiden avulla. Yritys-case-tutkimuksessa VTT pinnoitti sooli-geelipinnoitteella AK-Tehtaalla (nykyinen Vaahto Roll Service) termisesti ruiskutettuja teloja. Stala Oy:n casen osalta suoritettiin ruostumattoman teräksen sooli-geelipinnoitusta käyttäen Millidyne Oy:n pinnoitetta. Lisäksi projektissa pinnitettiin mm. erilaisia Luvata Oy:n kuparituotteita, Rautaruukki Oy:n maalattuja coil coating tuotteita ja Outokumpu Stainless Oy:n erilaisia teräslaatuja. Muita projektiin osallistuneita yrityksiä olivat Kemira Pigments, Planar Systems ja Savcor. Projektin toisessa vaiheessa tutkitaan mahdollisuuksia pinnoittaa sooli-geeli- ja ALD-menetelmillä suuria kappaleita ja pintoja teollisessa mittakaavassa. Hankkeen tärkeimpänä tavoitteena on kehittää uusia, toimivia pinnoiteratkaisuja suomalaisen metalliteollisuuden tarpeisiin. Projektin toisen vaiheen hakemus on suunniteltu jätettävän Tekesin NewPro - Uusiutuva metalliteknologia - Uudet tuotteet 2004-2009 teknologiaohjelmaan, jonka tavoitteena on metallinjalostuksen erikoistuotteiden ja lisäarvopalveluiden merkittävä lisääminen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages96
ISBN (Electronic)978-951-38-7277-9
ISBN (Print)978-951-38-7276-2
Publication statusPublished - 2008
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Research Notes
Number2460
ISSN1235-0605

Fingerprint

coatings
pigments
metals

Keywords

  • Sol-gel-coating
  • ALD-TiO2-coating
  • HVOF-coating
  • corrosion resistance
  • wear behaviour
  • environmentally friendly metal products easy to clean
  • photocatalytic

Cite this

Mahiout, A., Mannila, J., Mahlberg, R., Nikkola, J., Siivinen, J., Romu, J., ... Hannula, S-P. (2008). Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet: PUHTEET-projektin loppuraportti. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Research Notes, No. 2460
Mahiout, Amar ; Mannila, Juha ; Mahlberg, Riitta ; Nikkola, Juha ; Siivinen, Jarmo ; Romu, Jyrki ; Ilola, Risto ; Söderberg, Outi ; Kolari, Mika ; Koskinen, Jari ; Hannula, Simo-Pekka. / Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet : PUHTEET-projektin loppuraportti. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2008. 96 p. (VTT Tiedotteita - Research Notes; No. 2460).
@book{f2c3739662664d8b8daa6cbc31f2732a,
title = "Puhtaat, ymp{\"a}rist{\"o}yst{\"a}v{\"a}lliset metallituotteet: PUHTEET-projektin loppuraportti",
abstract = "Tutkimuksen ensimm{\"a}isess{\"a} vaiheessa haettiin ja kehitettiin potentiaalisia esik{\"a}sittely- ja pinnoitusmenetelmi{\"a} tutkittaville metallimateriaaleille haluttujen ominaisuuksien kuten kulutuksen-, korroosion-, naarmuuntumisen- ja hapettumisenkeston tai lianhylkivyyden, parantamiseksi. Projektissa hy{\"o}dynnettiin osin Tekesin {"}PINTA 2002-2006 - Likaantumattomat pinnat{"} -ohjelman aiemmissa projekteissa kehitettyj{\"a} pinnoitteita ja -menetelmi{\"a}. Materiaaliosaamisen lis{\"a}ksi projektissa kiinnitettiin erityist{\"a} huomiota pinnoitteiden valmistettavuuteen sek{\"a} edelleen pinnoitettujen kappaleiden muodonantoon ja liitt{\"a}miseen. Suoritettujen esik{\"a}sittelyjen vaikutusta pinnoitteen levittyvyyteen ja adheesioon sek{\"a} sooli-geelipinnoitteiden kemiallisten muuttujien ja pintatopografian vaikutusta pinnoitteen ominaisuuksiin tutkittiin my{\"o}s projektin aikana tehdyiss{\"a} opinn{\"a}ytet{\"o}iss{\"a}. Kokeiden tulosten perusteella valittiin parhaiten soveltuvat esik{\"a}sittelyt ja pinnoitteet yksityiskohtaisempiin jatkotutkimuksiin, joissa pinnoitettiin tutkittavia materiaaleja A4-kokoisina n{\"a}yttein{\"a}. Jopa A4-kokoisia ALD-TiO2-pinnoitettuja n{\"a}ytteit{\"a} on tehtiin Planar Oy:ss{\"a} (nykyinen Beneq Oy). Pinnoitetuille materiaaleille suoritettiin pintaominaisuustestej{\"a}, fotokatalyyttisten ominaisuuksien m{\"a}{\"a}rityksi{\"a}, kemiallinen kest{\"a}vyystesti ja pitk{\"a}aikainen korroosiotesti. Pinnoitteiden muodonmuutoskyvyn selvitt{\"a}miseksi niiden murtumista ja kiinnipysymist{\"a} tutkittiin vetokokeilla. Muovaamisen vaikutusten lis{\"a}ksi my{\"o}s ALD- ja sooli-geelipinnoitettujen materiaalien k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} liitt{\"a}misess{\"a} selvitettiin hitsauskokeiden avulla. Yritys-case-tutkimuksessa VTT pinnoitti sooli-geelipinnoitteella AK-Tehtaalla (nykyinen Vaahto Roll Service) termisesti ruiskutettuja teloja. Stala Oy:n casen osalta suoritettiin ruostumattoman ter{\"a}ksen sooli-geelipinnoitusta k{\"a}ytt{\"a}en Millidyne Oy:n pinnoitetta. Lis{\"a}ksi projektissa pinnitettiin mm. erilaisia Luvata Oy:n kuparituotteita, Rautaruukki Oy:n maalattuja coil coating tuotteita ja Outokumpu Stainless Oy:n erilaisia ter{\"a}slaatuja. Muita projektiin osallistuneita yrityksi{\"a} olivat Kemira Pigments, Planar Systems ja Savcor. Projektin toisessa vaiheessa tutkitaan mahdollisuuksia pinnoittaa sooli-geeli- ja ALD-menetelmill{\"a} suuria kappaleita ja pintoja teollisessa mittakaavassa. Hankkeen t{\"a}rkeimp{\"a}n{\"a} tavoitteena on kehitt{\"a}{\"a} uusia, toimivia pinnoiteratkaisuja suomalaisen metalliteollisuuden tarpeisiin. Projektin toisen vaiheen hakemus on suunniteltu j{\"a}tett{\"a}v{\"a}n Tekesin NewPro - Uusiutuva metalliteknologia - Uudet tuotteet 2004-2009 teknologiaohjelmaan, jonka tavoitteena on metallinjalostuksen erikoistuotteiden ja lis{\"a}arvopalveluiden merkitt{\"a}v{\"a} lis{\"a}{\"a}minen.",
keywords = "Sol-gel-coating, ALD-TiO2-coating, HVOF-coating, corrosion resistance, wear behaviour, environmentally friendly metal products easy to clean, photocatalytic",
author = "Amar Mahiout and Juha Mannila and Riitta Mahlberg and Juha Nikkola and Jarmo Siivinen and Jyrki Romu and Risto Ilola and Outi S{\"o}derberg and Mika Kolari and Jari Koskinen and Simo-Pekka Hannula",
note = "Project code: 12566",
year = "2008",
language = "Finnish",
isbn = "978-951-38-7276-2",
series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2460",
address = "Finland",

}

Mahiout, A, Mannila, J, Mahlberg, R, Nikkola, J, Siivinen, J, Romu, J, Ilola, R, Söderberg, O, Kolari, M, Koskinen, J & Hannula, S-P 2008, Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet: PUHTEET-projektin loppuraportti. VTT Tiedotteita - Research Notes, no. 2460, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet : PUHTEET-projektin loppuraportti. / Mahiout, Amar; Mannila, Juha; Mahlberg, Riitta; Nikkola, Juha; Siivinen, Jarmo; Romu, Jyrki; Ilola, Risto; Söderberg, Outi; Kolari, Mika; Koskinen, Jari; Hannula, Simo-Pekka.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2008. 96 p. (VTT Tiedotteita - Research Notes; No. 2460).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet

T2 - PUHTEET-projektin loppuraportti

AU - Mahiout, Amar

AU - Mannila, Juha

AU - Mahlberg, Riitta

AU - Nikkola, Juha

AU - Siivinen, Jarmo

AU - Romu, Jyrki

AU - Ilola, Risto

AU - Söderberg, Outi

AU - Kolari, Mika

AU - Koskinen, Jari

AU - Hannula, Simo-Pekka

N1 - Project code: 12566

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa haettiin ja kehitettiin potentiaalisia esikäsittely- ja pinnoitusmenetelmiä tutkittaville metallimateriaaleille haluttujen ominaisuuksien kuten kulutuksen-, korroosion-, naarmuuntumisen- ja hapettumisenkeston tai lianhylkivyyden, parantamiseksi. Projektissa hyödynnettiin osin Tekesin "PINTA 2002-2006 - Likaantumattomat pinnat" -ohjelman aiemmissa projekteissa kehitettyjä pinnoitteita ja -menetelmiä. Materiaaliosaamisen lisäksi projektissa kiinnitettiin erityistä huomiota pinnoitteiden valmistettavuuteen sekä edelleen pinnoitettujen kappaleiden muodonantoon ja liittämiseen. Suoritettujen esikäsittelyjen vaikutusta pinnoitteen levittyvyyteen ja adheesioon sekä sooli-geelipinnoitteiden kemiallisten muuttujien ja pintatopografian vaikutusta pinnoitteen ominaisuuksiin tutkittiin myös projektin aikana tehdyissä opinnäytetöissä. Kokeiden tulosten perusteella valittiin parhaiten soveltuvat esikäsittelyt ja pinnoitteet yksityiskohtaisempiin jatkotutkimuksiin, joissa pinnoitettiin tutkittavia materiaaleja A4-kokoisina näytteinä. Jopa A4-kokoisia ALD-TiO2-pinnoitettuja näytteitä on tehtiin Planar Oy:ssä (nykyinen Beneq Oy). Pinnoitetuille materiaaleille suoritettiin pintaominaisuustestejä, fotokatalyyttisten ominaisuuksien määrityksiä, kemiallinen kestävyystesti ja pitkäaikainen korroosiotesti. Pinnoitteiden muodonmuutoskyvyn selvittämiseksi niiden murtumista ja kiinnipysymistä tutkittiin vetokokeilla. Muovaamisen vaikutusten lisäksi myös ALD- ja sooli-geelipinnoitettujen materiaalien käyttäytymistä liittämisessä selvitettiin hitsauskokeiden avulla. Yritys-case-tutkimuksessa VTT pinnoitti sooli-geelipinnoitteella AK-Tehtaalla (nykyinen Vaahto Roll Service) termisesti ruiskutettuja teloja. Stala Oy:n casen osalta suoritettiin ruostumattoman teräksen sooli-geelipinnoitusta käyttäen Millidyne Oy:n pinnoitetta. Lisäksi projektissa pinnitettiin mm. erilaisia Luvata Oy:n kuparituotteita, Rautaruukki Oy:n maalattuja coil coating tuotteita ja Outokumpu Stainless Oy:n erilaisia teräslaatuja. Muita projektiin osallistuneita yrityksiä olivat Kemira Pigments, Planar Systems ja Savcor. Projektin toisessa vaiheessa tutkitaan mahdollisuuksia pinnoittaa sooli-geeli- ja ALD-menetelmillä suuria kappaleita ja pintoja teollisessa mittakaavassa. Hankkeen tärkeimpänä tavoitteena on kehittää uusia, toimivia pinnoiteratkaisuja suomalaisen metalliteollisuuden tarpeisiin. Projektin toisen vaiheen hakemus on suunniteltu jätettävän Tekesin NewPro - Uusiutuva metalliteknologia - Uudet tuotteet 2004-2009 teknologiaohjelmaan, jonka tavoitteena on metallinjalostuksen erikoistuotteiden ja lisäarvopalveluiden merkittävä lisääminen.

AB - Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa haettiin ja kehitettiin potentiaalisia esikäsittely- ja pinnoitusmenetelmiä tutkittaville metallimateriaaleille haluttujen ominaisuuksien kuten kulutuksen-, korroosion-, naarmuuntumisen- ja hapettumisenkeston tai lianhylkivyyden, parantamiseksi. Projektissa hyödynnettiin osin Tekesin "PINTA 2002-2006 - Likaantumattomat pinnat" -ohjelman aiemmissa projekteissa kehitettyjä pinnoitteita ja -menetelmiä. Materiaaliosaamisen lisäksi projektissa kiinnitettiin erityistä huomiota pinnoitteiden valmistettavuuteen sekä edelleen pinnoitettujen kappaleiden muodonantoon ja liittämiseen. Suoritettujen esikäsittelyjen vaikutusta pinnoitteen levittyvyyteen ja adheesioon sekä sooli-geelipinnoitteiden kemiallisten muuttujien ja pintatopografian vaikutusta pinnoitteen ominaisuuksiin tutkittiin myös projektin aikana tehdyissä opinnäytetöissä. Kokeiden tulosten perusteella valittiin parhaiten soveltuvat esikäsittelyt ja pinnoitteet yksityiskohtaisempiin jatkotutkimuksiin, joissa pinnoitettiin tutkittavia materiaaleja A4-kokoisina näytteinä. Jopa A4-kokoisia ALD-TiO2-pinnoitettuja näytteitä on tehtiin Planar Oy:ssä (nykyinen Beneq Oy). Pinnoitetuille materiaaleille suoritettiin pintaominaisuustestejä, fotokatalyyttisten ominaisuuksien määrityksiä, kemiallinen kestävyystesti ja pitkäaikainen korroosiotesti. Pinnoitteiden muodonmuutoskyvyn selvittämiseksi niiden murtumista ja kiinnipysymistä tutkittiin vetokokeilla. Muovaamisen vaikutusten lisäksi myös ALD- ja sooli-geelipinnoitettujen materiaalien käyttäytymistä liittämisessä selvitettiin hitsauskokeiden avulla. Yritys-case-tutkimuksessa VTT pinnoitti sooli-geelipinnoitteella AK-Tehtaalla (nykyinen Vaahto Roll Service) termisesti ruiskutettuja teloja. Stala Oy:n casen osalta suoritettiin ruostumattoman teräksen sooli-geelipinnoitusta käyttäen Millidyne Oy:n pinnoitetta. Lisäksi projektissa pinnitettiin mm. erilaisia Luvata Oy:n kuparituotteita, Rautaruukki Oy:n maalattuja coil coating tuotteita ja Outokumpu Stainless Oy:n erilaisia teräslaatuja. Muita projektiin osallistuneita yrityksiä olivat Kemira Pigments, Planar Systems ja Savcor. Projektin toisessa vaiheessa tutkitaan mahdollisuuksia pinnoittaa sooli-geeli- ja ALD-menetelmillä suuria kappaleita ja pintoja teollisessa mittakaavassa. Hankkeen tärkeimpänä tavoitteena on kehittää uusia, toimivia pinnoiteratkaisuja suomalaisen metalliteollisuuden tarpeisiin. Projektin toisen vaiheen hakemus on suunniteltu jätettävän Tekesin NewPro - Uusiutuva metalliteknologia - Uudet tuotteet 2004-2009 teknologiaohjelmaan, jonka tavoitteena on metallinjalostuksen erikoistuotteiden ja lisäarvopalveluiden merkittävä lisääminen.

KW - Sol-gel-coating

KW - ALD-TiO2-coating

KW - HVOF-coating

KW - corrosion resistance

KW - wear behaviour

KW - environmentally friendly metal products easy to clean

KW - photocatalytic

M3 - Report

SN - 978-951-38-7276-2

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Mahiout A, Mannila J, Mahlberg R, Nikkola J, Siivinen J, Romu J et al. Puhtaat, ympäristöystävälliset metallituotteet: PUHTEET-projektin loppuraportti. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2008. 96 p. (VTT Tiedotteita - Research Notes; No. 2460).