SciAps手持式XRF分析儀在汽車涂裝前處理行業的應用 發布日期：2021-10-20 09:54:37 文章來源：萊雷科技
當前在涂裝行業中，噴漆、噴粉或電泳前處理多采用磷化工藝，傳統的磷化使用溫度大多為30~50℃，因此需要輔助加熱設備及熱源對磷化槽進行加熱；磷化處理后產生的大量磷化渣也需要一套除渣裝置與之配套；并且工藝過程含鋅、錳、鎳等重金屬離子。這些都導致磷化的污染較重且成本較高。
傳統的涂裝三元磷化前處理材料因含有P,Mn,Ni等元素及磷化后廢水處理等問題，一直是汽車制造企業頭疼的問題，隨著國家對環保及節能減排的重視程度越來越高，涂裝行業的環保及能耗問題也越來越突出。
基于國家對涂裝行業的環保性要求以及使用成本的方面的考慮，涂裝行業也在不斷推出新型環保工藝、材料和技術，傳統的磷化工藝逐漸被取代。鋯化前處理技術和硅烷工藝目前已成為涂裝前處理的新選擇，這兩種技術目前已在汽車、家電、航空、電子機械等行業廣泛應用。
1. 鋯化前處理技術在環保節能方面有了很大程度的改善，鋯化工藝與三元磷化工藝相比：
(1) 焊渣量為磷化的1/10；
(2) 不含磷，錳，鎳等元素，無磷可減少富營養物質的排放，無鎳可降低排水處理費用，解決了排水難的問題；
(3) 鋯化技術省去了定期使用化學品清理磷化渣的問題，減輕了廢水處理的壓力，廢水處理更容易，廢水處理設備和占地更少。
冷軋板材是汽車零部件企業使用最多的金屬材料，但是冷軋板并沒有與鍍鋅板的鍍鋅層、熱軋板的氧化皮或者鋁板的氧化膜相似的膜層保護，因此只能靠涂裝的保護去提高冷軋板的耐腐蝕性。經過鋯化技術處理后，能提高冷軋板與漆膜間的附著力和防腐性能，提升冷軋板涂裝產品的質量，用來取代磷化處理。絕大多數汽車企業在涂裝前處理后，都會對不同板材進行耐藥性能檢測，經過鋯化技術處理后的皮膜即使很薄，也仍具有優良的耐酸、堿腐蝕性能。
采用鋯化前處理工藝不僅可以減少環境負荷（無磷、無鎳、減少氟），降低廢水排放還可以減少廢渣，降低廢棄物處理量，同時減少對生態環境的破壞。鋯化前處理技術不僅能給汽車制造廠帶來良好的產品品質，更具有環保、節能、經濟的顯著特點。
2. 硅烷工藝代替磷化工藝已成為主要趨勢。雖然理論上硅烷工藝的運行管理和質量難度更大，但硅烷工藝較磷化工藝更加環保、經濟，主要表現在以下幾點：
(1) 無需加熱，常溫處理，處理時間短，能耗低；
(2) 處理步驟少，可省去畢表調工序，槽液可重復使用；
(3) 不含鋅、錳、鎳等重金屬離子及磷化沉渣；
(4) 固廢少，產渣量約為0.1g/m2；
(5) 有效提高油漆對基材的附著力，可共線處理冷軋板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。
膜質量是評價硅烷處理的重要指標，鍍鋅板膜質量范圍70-180mg/m2，在膜質量控制范圍內，膜質量越高，防腐性能越強。當膜質量高于上限時，膜層的附著力下降，導致防腐能力變差。當膜質量低于下限時，膜層無法起到防腐作用。
當其他參數不變時，在控制范圍內的鋯含量和硅含量變化對膜質量基本無影響；銅是硅烷膜質量的主要化學調控參數之一，銅還能加速鍍鋅板上的硅烷反應。當其他參數不變時，增加銅濃度，會使膜質量增加；反之，降低銅濃度，會使膜質量降低。
由于汽車涂裝的特殊性，需要對處理后的車身進行無損檢測，并且由于涂層及膜質量非常低，因此對檢測儀器的性能具有較高的要求。目前僅有極少數的儀器廠家能夠提供該應用的解決方案。
美國賽譜司（SciAps）總部位于美國波士頓，主要從事便攜式光譜分析領域的技術研究與開發，其XRF技術已更新至第五代，具有20多年的研發及生產經驗，可為汽車涂裝行業應用提供成熟的解決方案。SciAps目前擁有手持式激光誘導擊穿光譜分析儀（LIBS）、手持式X射線熒光光譜分析儀（XRF）、手持式拉曼光譜分析儀（RAMAN）等成熟產品。其研發的手持式LIBS光譜儀是全球第一臺能測碳（C）的手持式光譜分析儀。SciAps的宗旨是為客戶提供現場全元素分析解決方案。
