Antikorrosive Behandlungen metallischer Legierungen für den Orgelbau mittels Nanotechnologie

Neben dem Problem des Schimmelpilzbefalls in Orgel-Instrumenten existiert das Problem der Korrosion von metallischen Orgelbestandteilen aus Blei/Zinn- sowie Kupfer/Zink (Messing)-Legierungen. Dabei werden die labialen Orgelpfeifen aus den Blei/Zinn-Legierungen gefertigt, während Messingteile für die Tonerzeugung in Zungenpfeifen verwendet werden. Die Korrosion erfolgt vor allem durch Ausdiffusion von Gerb-bzw. Ameisensäure aus dem in Orgeln verbauten Holz, wobei die Luftfeuchtigkeit der Umgebung eine katalytisch verstärkende Wirkung hat. Legierungen mit hohem Bleigehalt (>95%) sind dabei besonders gefährdet. Unsere Experimente konzentrierten sich auf Laborexperimente zur Korrosion entsprechender Legierungsproben aus dem Orgelbau mittels verdünnter Essigsäure (2–5 v/v%). Zuvor waren die Proben mit zwei verschiedenen Verfahren zur Erzeugung einer nanoskaligen Schutzschicht behandelt worden: (1) Gepulste Laserabscheidung bzw. Sputtern von Al2O3 -oder Al-Schichten gefolgt von Stickstoffbestrahlung mittels Plasmaimmersion, und (2) plasma-gestützte chemische Dampfphasenabscheidung (CVD) von SiOx. Während das erstere Verfahren ein Vakuumprozess ist, erfolgt das zweitgenannte Verfahren bei Atmosphärendruck. Die Barriere-Schichten wurden erfolgreich im Labor erprobt. Messing-Proben, beschichtet nach Verfahren 1, wurden in einem Feldexperiment in einer Mecklenburger Kirche mit besonders hohem Korrosionspotential für 15 Monate nach Einbau in reale Pfeifen ebenso erfolgreich getestet.