金屬零部件上涂層的質(zhì)量，很大程度上受金屬表面污染物的影響，如礦物油和油脂。這些污染物通常在涂層的成型過程及在對金屬進(jìn)行機(jī)械加工的過程中產(chǎn)生。對金屬材料進(jìn)行噴涂之前，應(yīng)先將其污染物清洗干凈，因為在金屬表面的污染物會影響金屬底材與涂層之間的附著力，令其附著力顯著降低。

　　若金屬零部件的表面上附有礦物油和油脂等污染物，就會使涂層容易形成一層剝離膜，涂層的質(zhì)量就會受到影響，后續(xù)的補(bǔ)救措施則令最后的成本提高!

　　當(dāng)使用有靜電電荷的粉末涂料，向零部件上進(jìn)行噴涂時，由于靜電會附在于零件上，隨后經(jīng)過液相(即粉末涂料)出現(xiàn)，從而形成封閉的涂層膜。

　　為了得到一個高質(zhì)量的粉末涂料處理表面，除了轉(zhuǎn)化涂層(如磷化)的應(yīng)用工藝技術(shù)，更需要一個干凈的除油零部件。而后者是必不可少的，因為金屬零件底材的表面清潔程度，是粉末涂料對金屬零部件形成較高粘合強(qiáng)度的先決條件。

　　脫脂過程通常使用堿性或酸性清潔劑對金屬零部件進(jìn)行浸浴或噴淋清洗。進(jìn)行脫脂時對清洗槽的參數(shù)有特定要求，如洗滌劑的濃度，溫度和油的含量等，這些條件均會影響金屬零部件的表面清潔度。

　　當(dāng)金屬零部件接觸到少量的腐蝕性物質(zhì)時，便可脫除金屬表面的污垢。在這種情況下，對涂料的粘附性而言，金屬底材的脫脂過程變得更加重要!

不同應(yīng)用之間的差別

　　根據(jù)不同的行業(yè)和實際中的應(yīng)用，會因不同的后續(xù)處理步驟，而對不含油脂的金屬表面上的閾值進(jìn)行定義。

　　例如，根據(jù)德國標(biāo)準(zhǔn)DIN Technical Report 28“防護(hù)涂料對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)”中“重大型腐蝕保護(hù)”，配套用于涂層材料的涂料液表面碳含量限制在50 mgC/m2。相反地，在汽車工業(yè)中，則要求鋼表面涂布前表面碳含量少于15 mgC/m2，作為一個油脂/非油脂比較值。

　　從 Dresden GmbH德累斯頓有限公司腐蝕與防護(hù)研究所(ICS)了解到，近年來大量的損壞案例，都是因為底材的表面清潔度不佳造成的。大多數(shù)情況下，這些都是由結(jié)構(gòu)鋼或鍍鋅鋼構(gòu)成的機(jī)械零件，因此，涂層之下可用刮刀完全從鋼基體上除掉半平方米的達(dá)1.000 mg/m2 的烴。典型的涂層損壞就如圖1和2。這些例子都能充分反映出脫脂不充分所造成的嚴(yán)重后果。

圖1、圖2涂層與底材之間粘連性較差

　　涂層受損后，則必須會產(chǎn)生一個過高的修復(fù)成本。而這些受損的零部件須返工進(jìn)行重新的涂布或噴涂，零部件經(jīng)過脫漆后，必須重新對金屬零部件進(jìn)行更加徹底的清洗，使新涂層有更好的粘合性!

　　ICS通過對表面碳含量的分析，由于分析儀器對樣品的尺寸限制(最大測量范圍為樣品直徑30 mm，長度140 mm)，大型的金屬材料樣品需另外進(jìn)行切割。切割好樣品表面上碳?xì)浠衔镌?50至850攝氏度的溫度范圍內(nèi)燃燒，釋放出二氧化碳，紅外傳感器則將在氣流當(dāng)中測量二氧化碳的濃度，再根據(jù)濃度計算出金屬表面上碳的含量。

圖3 SITA表面清潔度儀

　　當(dāng)要作進(jìn)一步的分析時，除了以上的檢測方法，還可以使用新開發(fā)的SITA CleanoSpector表面清潔度儀(見圖3)對零部件表面上的雜質(zhì)進(jìn)行無損檢測。SITA測量技術(shù)有限公司所開發(fā)的清潔度儀能通過帶紫外光的熒光激發(fā)技術(shù)，檢測含烴的雜質(zhì)。有機(jī)物所反射的強(qiáng)烈熒光，致使我們能夠發(fā)現(xiàn)附于金屬表面的油脂，令進(jìn)行防腐蝕以保護(hù)產(chǎn)品成為了可能!而熒光的強(qiáng)度取決于測量點上污垢雜質(zhì)的含量，其強(qiáng)度通過傳感器頭部的光電二極管進(jìn)行測量。

圖4 測量原理

　　該款清潔度儀采用共焦測量原理，如圖4所示。通過熒光發(fā)射的激發(fā)光總會沿著相同的平行路徑進(jìn)行輻射，因此，傳感器磁頭的定位是沒問題的，并且粗糙表面不對測量結(jié)果造成影響。另外，集成的target pointer測量點定位器可幫助用戶定位最佳的測量高度。該款儀器的設(shè)計以及配套便攜手提箱使儀器能夠靈活適應(yīng)使用環(huán)境，均可在生產(chǎn)車間現(xiàn)場和實驗室中使用。SITA CleanoSpector清潔度儀已經(jīng)在眾多應(yīng)用實例中證明其便攜輕巧易操作的特點!

　　清潔度儀的校準(zhǔn)是通過無污染的干凈校準(zhǔn)件自動設(shè)定的，其校準(zhǔn)值會存儲在儀器中。測量和校準(zhǔn)的次數(shù)都可以調(diào)整。

清潔度百分比

　　測量結(jié)果通過清潔度百分值顯示，清潔度值為100%表示樣品表面不存在熒光雜質(zhì)，而重度污染則顯示為0%的清潔度值。什么樣的清潔度百分值才算是合格?用戶可根據(jù)實際的樣品清洗過程單獨設(shè)定合格清潔度百分值。

　　最后得出的清潔度值結(jié)果與樣品表面的碳含量相關(guān)，測量結(jié)果顯示，ICS中案例分析的結(jié)果是在檢測已受污染的測試板基礎(chǔ)上得出的。

　　使用乙酸乙酯溶解腐蝕保護(hù)油，便可模擬測試板受到污染。使用此溶解后的溶液潤濕待測測試板，待板上的溶劑蒸發(fā)后，油脂便留在其表面。該測試板上的表面碳含量與上述提到的表面碳含量均通過SITA CleanoSpector表面清潔度儀進(jìn)行熒光測量的。其結(jié)果是樣品表面上若干個測量點得出結(jié)果的平均值。

圖5 樣品清潔度與表面碳含量的關(guān)系

　　圖5 是由SITA CleanoSpector表面清潔度儀對樣品板進(jìn)行檢測得到的表面碳含量函數(shù)，圖5的曲線證實了這兩種方法的結(jié)果之間的良好相關(guān)性，并表明，SITA CleanoSpector表面清潔度儀能夠檢測出附于金屬表面的油脂，至少可檢測到高達(dá)9 mg/m3的表面碳含量。SITA CleanoSpector表面清潔度儀的優(yōu)勢在于其對各種零件的適用性，并不會對零件造成損壞。使用該款表面清潔度儀，例如一些復(fù)雜的應(yīng)用于亞洲地區(qū)生產(chǎn)車間的涂層缺陷都可以進(jìn)行檢測，然后，可以立即對有缺陷的涂層進(jìn)行修復(fù)。

　　SITA CleanoSpector清潔度儀適合用于檢查涂層前金屬零件的表面清潔度，以及監(jiān)測零件的清洗過程，保證了金屬零件的清洗質(zhì)量，可避免由于清洗脫脂不充分而造成的涂層缺陷。