金属零件在涂装前表面上通常含有来自前加工工艺以及金属切削或防腐保护的有机污染物，如润滑油，防锈油，切削油等。因此，进一步涂装前必须把表面的油脂等污染物清洗干净，否则会影响金属表面和涂层之间的粘合效果，也会显著降低它们的粘合强度。

污染物的危害

零件表面的油污和油脂可形成隔离膜，这将导致所喷涂的涂层失去所具备的功能。因此后续必要进行维修，从而导致高昂的维护成本。

高质量的粉末涂层的先决条件 — 保证零件表面的高清洁度

在粉末涂料中，将带静电的粉末涂料喷涂到电接地零件上，粉末涂料由于静电吸引力而粘附在该零件上。随后通过液体后，在烘箱中进行粉末涂料的交联。这形成了封闭的涂膜，其作用在于良好的耐腐蚀性和机械抗性。

而高质量粉末涂层的先决条件是对表面进行预处理，除了化学转换膜(例如磷化)外，还涉及到脱脂除油。其中，后者是必要的，因为粉末涂层在金属部件上的高粘合强度要求其表面具有合格的清洁度。

脱脂又称除油，通常通过压力喷射脱脂、浸渍脱脂或使用含有表面活性剂的碱液进行脱脂。在这种情况下，符合规定的清洗槽参数，例如表面活性剂浓度和温度是提高工艺可靠性和实现零件表面足够清洁度的先决条件。一般，特别是在零件上具有较小腐蚀性应力的情况下，省去了转换膜的应用并且仅进行金属表面的脱脂。在这种情况下，脱脂过程对于涂层的粘合强度更为重要。

根据行业和应用并且取决于后续工艺，通过采用不同的合格值来定义金属表面是否含有油脂。例如，对于涂有液体涂料的所谓“重腐蚀防护”中 DIN 技术报告 28“涂层对钢结构的腐蚀防护”要求限值(表面碳 C)为 50 mg / m² 。 另一方面，汽车行业要求表面碳含量小于 15mg / m²作为涂覆前无油/有油脂钢表面的区分值。

出现产品的质量问题

近年来，德累斯顿腐蚀防护研究所(IKS)已经针对失效情况发表了大量报告，其中零件表面缺少脱脂除油工艺会导致涂装涂层分离。 在大多数情况下，这些情况出现在由低碳钢或镀锌钢制成的机器零件中。例如，用半平方米的刮刀可以将钢基材上的涂层*提起，

测定高达 1000mg / m²的烃。 典型的失效情况如下图 1 和 2 所示。这些例子说明了脱脂除油不充分造成的影响。

图1和图2生产中零部件的粉末涂层黏胶强度不够，出现脱落问题

解决方法对比

出现这种质量问题会造成很高的修复成本, 并且造成了涂层以及图像的丢失。零件必须重新返回到涂布工艺，去除油漆后, 需要对表面进行密集清洁, 并对表面进行后续的表面清洗, 以确保新涂层拥有足够的附着力。在 ICS，通过表面碳分析仪分析表面碳含量。由于分

析仪的测量尺寸(大直径为 30 毫米，长度为 140 毫米)，样品必须从较大的部件中切出。悬浮在样品表面上的烃化合物在450至850摄氏度的温度下在氧气流中燃烧成二氧化碳。 红外传感器测量气流中二氧化碳的浓度。 分析仪由此计算表面上存在的碳量。

在当前的报告处理中，除了上述方法外，还使用到另一个测量仪器来处理，它可以非破坏性地检测并量化表面的杂质。来自德累斯顿 SITA Messtechnik GmbH 公司新开发的 SITACleanoSpector 表面清洁度仪(见图 3)通过用紫外线激发荧光来检测含有碳氢化合物的污染物。在这种激发中，有机物质会出现强烈的荧光反应，从而检测油脂膜和腐蚀抑制剂。荧光强度取决于测量点处的污染程度，并由传感器的光电二极管进行测量。新型荧光测量仪根据共焦测量原理工作。激发光和由荧光物质发射的光遵循相同的平行光束路径。从测量结果来看，传感器的定位没有问题，并且表面粗糙度对测量没有影响。集成的红外点辅助用户瞄准测量点。灵活和便携的测量仪器和工具箱的设计可在生产线和实验室中使用。事实证明，Sita CleanoSpector 是一种使用简便的测试设备，适用于多种行业应用。测量仪器可在干净的零件表面上进行自动校准。校准值可存储在测量设备中，另外，测量和校准点的数量是可根据用户需求进行调节的。

SITA表面清洁度测量仪

SITA Cleanospector 测量清洁度单位：百分比(% )

该仪器的测量结果以百分比作为显示单位。 *的清洁度意味着表面没有荧光污染物。污染十分严重显示为 0%的清洁度。测量清洁度的百分之几就足够了，设备用户可以单独定义清洁过程。

实验过程及结果

使用 SITA 表面清洁度仪进行清洁度控制结果与表面碳含量的分析值相关。这通过 ICS损伤分析的背景下的测量结果以及基于确定污染测试表的分析结果来确定的。通过溶解在乙酸乙酯形成和防腐蚀油中进行测试片的污染，然后用该溶液润湿测试板。在溶剂挥发后，油

留在表面上，用上述表面碳分析仪测定在测试板上的表面碳含量，用 SITA CleanoSpector 测量荧光值。这是在表面上的几个测量点进行的，随后计算平均值。

图4表面清洁度与碳含量的的关系

图 4 显示了使用 Sita CleanoSpector表面清洁度测量仪测量测试片清洁度的结果与作为测量表面碳含量的关系。图 5 中的图表证实了两种方法的测量结果拥有良好的相关性，并表明分析中使用的油脂可以用 Sita CleanoSpector 进行检测，至少达到每平方米 9 毫克碳的表面碳含量。

Sita CleanoSpector表面清洁度仪可实现非接触式量化测试，与破坏分析相比，它的优势在于其适用于不允许被破坏的零部件。例如，该仪器用于研究亚洲生产车间中具有涂层缺陷的复杂系统组件。随后，立即进行缺陷涂层的修复。建议使用 Sita CleanoSpector 在涂装前检查零件的表面清洁度，从而量化监控清洁过程。这确保了零件表面的高清洁质量，避免由于脱脂除油不充分引起的涂层脱落。