金屬零件在涂裝前表面上通常含有來自前加工工藝以及金屬切削或防腐保護的有機污染物，如潤滑油，防銹油，切削油等。因此，進一步涂裝前必須把表面的油脂等污染物清洗干凈，否則會影響金屬表面和涂層之間的粘合效果，也會顯著降低它們的粘合強度。

污染物的危害

零件表面的油污和油脂可形成隔離膜，這將導致所噴涂的涂層失去所具備的功能。因此后續(xù)必要進行維修，從而導致高昂的維護成本。

高質(zhì)量的粉末涂層的先決條件 — 保證零件表面的高清潔度

在粉末涂料中，將帶靜電的粉末涂料噴涂到電接地零件上，粉末涂料由于靜電吸引力而粘附在該零件上。隨后通過液體后，在烘箱中進行粉末涂料的交聯(lián)。這形成了封閉的涂膜，其作用在于良好的耐腐蝕性和機械抗性。

而高質(zhì)量粉末涂層的先決條件是對表面進行預處理，除了化學轉(zhuǎn)換膜(例如磷化)外，還涉及到脫脂除油。其中，后者是必要的，因為粉末涂層在金屬部件上的高粘合強度要求其表面具有合格的清潔度。

脫脂又稱除油，通常通過壓力噴射脫脂、浸漬脫脂或使用含有表面活性劑的堿液進行脫脂。在這種情況下，符合規(guī)定的清洗槽參數(shù)，例如表面活性劑濃度和溫度是提高工藝可靠性和實現(xiàn)零件表面足夠清潔度的先決條件。一般，特別是在零件上具有較小腐蝕性應力的情況下，省去了轉(zhuǎn)換膜的應用并且僅進行金屬表面的脫脂。在這種情況下，脫脂過程對于涂層的粘合強度更為重要。

根據(jù)行業(yè)和應用并且取決于后續(xù)工藝，通過采用不同的合格值來定義金屬表面是否含有油脂。例如，對于涂有液體涂料的所謂“重腐蝕防護”中 DIN 技術(shù)報告 28“涂層對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護”要求限值(表面碳 C)為 50 mg / m² 。 另一方面，汽車行業(yè)要求表面碳含量小于 15mg / m²作為涂覆前無油/有油脂鋼表面的區(qū)分值。

出現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量問題

近年來，德累斯頓腐蝕防護研究所(IKS)已經(jīng)針對失效情況發(fā)表了大量報告，其中零件表面缺少脫脂除油工藝會導致涂裝涂層分離。 在大多數(shù)情況下，這些情況出現(xiàn)在由低碳鋼或鍍鋅鋼制成的機器零件中。例如，用半平方米的刮刀可以將鋼基材上的涂層完全提起，

測定高達 1000mg / m²的烴。 典型的失效情況如下圖 1 和 2 所示。這些例子說明了脫脂除油不充分造成的影響。

圖1和圖2生產(chǎn)中零部件的粉末涂層黏膠強度不夠，出現(xiàn)脫落問題

解決方法對比

出現(xiàn)這種質(zhì)量問題會造成很高的修復成本, 并且造成了涂層以及圖像的丟失。零件必須重新返回到涂布工藝，去除油漆后, 需要對表面進行密集清潔, 并對表面進行后續(xù)的表面清洗, 以確保新涂層擁有足夠的附著力。在 ICS，通過表面碳分析儀分析表面碳含量。由于分

析儀的測量尺寸(最大直徑為 30 毫米，長度為 140 毫米)，樣品必須從較大的部件中切出。懸浮在樣品表面上的烴化合物在450至850攝氏度的溫度下在氧氣流中燃燒成二氧化碳。 紅外傳感器測量氣流中二氧化碳的濃度。 分析儀由此計算表面上存在的碳量。

在當前的報告處理中，除了上述方法外，還使用到另一個測量儀器來處理，它可以非破壞性地檢測并量化表面的雜質(zhì)。來自德累斯頓 SITA Messtechnik GmbH 公司新開發(fā)的 SITACleanoSpector 表面清潔度儀(見圖 3)通過用紫外線激發(fā)熒光來檢測含有碳氫化合物的污染物。在這種激發(fā)中，有機物質(zhì)會出現(xiàn)強烈的熒光反應，從而檢測油脂膜和腐蝕抑制劑。熒光強度取決于測量點處的污染程度，并由傳感器的光電二極管進行測量。新型熒光測量儀根據(jù)共焦測量原理工作。激發(fā)光和由熒光物質(zhì)發(fā)射的光遵循相同的平行光束路徑。從測量結(jié)果來看，傳感器的定位沒有問題，并且表面粗糙度對測量沒有影響。集成的紅外點輔助用戶瞄準測量點。靈活和便攜的測量儀器和工具箱的設計可在生產(chǎn)線和實驗室中使用。事實證明，Sita CleanoSpector 是一種使用簡便的測試設備，適用于多種行業(yè)應用。測量儀器可在干凈的零件表面上進行自動校準。校準值可存儲在測量設備中，另外，測量和校準點的數(shù)量是可根據(jù)用戶需求進行調(diào)節(jié)的。

SITA表面清潔度測量儀

SITA Cleanospector 測量清潔度單位：百分比(% )

該儀器的測量結(jié)果以百分比作為顯示單位。 100%的清潔度意味著表面沒有熒光污染物。污染十分嚴重顯示為 0%的清潔度。測量清潔度的百分之幾就足夠了，設備用戶可以單獨定義清潔過程。

實驗過程及結(jié)果

使用 SITA 表面清潔度儀進行清潔度控制結(jié)果與表面碳含量的分析值相關(guān)。這通過 ICS損傷分析的背景下的測量結(jié)果以及基于確定污染測試表的分析結(jié)果來確定的。通過溶解在乙酸乙酯形成和防腐蝕油中進行測試片的污染，然后用該溶液潤濕測試板。在溶劑揮發(fā)后，油

留在表面上，用上述表面碳分析儀測定在測試板上的表面碳含量，用 SITA CleanoSpector 測量熒光值。這是在表面上的幾個測量點進行的，隨后計算平均值。

圖4表面清潔度與碳含量的的關(guān)系

圖 4 顯示了使用 Sita CleanoSpector表面清潔度測量儀測量測試片清潔度的結(jié)果與作為測量表面碳含量的關(guān)系。圖 5 中的圖表證實了兩種方法的測量結(jié)果擁有良好的相關(guān)性，并表明分析中使用的油脂可以用 Sita CleanoSpector 進行檢測，至少達到每平方米 9 毫克碳的表面碳含量。

Sita CleanoSpector表面清潔度儀可實現(xiàn)非接觸式量化測試，與破壞分析相比，它的優(yōu)勢在于其適用于不允許被破壞的零部件。例如，該儀器用于研究亞洲生產(chǎn)車間中具有涂層缺陷的復雜系統(tǒng)組件。隨后，立即進行缺陷涂層的修復。建議使用 Sita CleanoSpector 在涂裝前檢查零件的表面清潔度，從而量化監(jiān)控清潔過程。這確保了零件表面的高清潔質(zhì)量，高效避免由于脫脂除油不充分引起的涂層脫落。