SciAps手持式XRF分析儀在汽車涂裝前處理行業(yè)的應(yīng)用
當(dāng)前在涂裝行業(yè)中，噴漆、噴粉或電泳前處理多采用磷化工藝，傳統(tǒng)的磷化使用溫度大多為30~50℃，因此需要輔助加熱設(shè)備及熱源對(duì)磷化槽進(jìn)行加熱；磷化處理后產(chǎn)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(dǎo)致磷化的污染較重且成本較高。
傳統(tǒng)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(yè)頭疼的問題，隨著國家對(duì)環(huán)保及節(jié)能減排的重視程度越來越高，涂裝行業(yè)的環(huán)保及能耗問題也越來越突出。
基于國家對(duì)涂裝行業(yè)的環(huán)保性要求以及使用成本的方面的考慮，涂裝行業(yè)也在不斷推出新型環(huán)保工藝、材料和技術(shù)，傳統(tǒng)的磷化工藝逐漸被取代。鋯化前處理技術(shù)和硅烷工藝目前已成為涂裝前處理的新選擇，這兩種技術(shù)目前已在汽車、家電、航空、電子機(jī)械等行業(yè)廣泛應(yīng)用。
1. 鋯化前處理技術(shù)在環(huán)保節(jié)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(yǎng)物質(zhì)的排放，無鎳可降低排水處理費(fèi)用，解決了排水難的問題；
(3) 鋯化技術(shù)省去了定期使用化學(xué)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(shè)備和占地更少。
冷軋板材是汽車零部件企業(yè)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(hù)，因此只能靠涂裝的保護(hù)去提高冷軋板的耐腐蝕性。經(jīng)過鋯化技術(shù)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(chǎn)品的質(zhì)量，用來取代磷化處理。絕大多數(shù)汽車企業(yè)在涂裝前處理后，都會(huì)對(duì)不同板材進(jìn)行耐藥性能檢測(cè)，經(jīng)過鋯化技術(shù)處理后的皮膜即使很薄，也仍具有優(yōu)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(huán)境負(fù)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(shí)減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。鋯化前處理技術(shù)不僅能給汽車制造廠帶來良好的產(chǎn)品品質(zhì)，更具有環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的顯著特點(diǎn)。
2. 硅烷工藝代替磷化工藝已成為主要趨勢(shì)。雖然理論上硅烷工藝的運(yùn)行管理和質(zhì)量難度更大，但硅烷工藝較磷化工藝更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
(1) 無需加熱，常溫處理，處理時(shí)間短，能耗低；
(2) 處理步驟少，可省去畢表調(diào)工序，槽液可重復(fù)使用；
(3) 不含鋅、錳、鎳等重金屬離子及磷化沉渣；
(4) 固廢少，產(chǎn)渣量約為0.1g/m2；
(5) 有效提高油漆對(duì)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(zhì)量是評(píng)價(jià)硅烷處理的重要指標(biāo)，鍍鋅板膜質(zhì)量范圍70-180mg/m2，在膜質(zhì)量控制范圍內(nèi)，膜質(zhì)量越高，防腐性能越強(qiáng)。當(dāng)膜質(zhì)量高于上限時(shí)，膜層的附著力下降，導(dǎo)致防腐能力變差。當(dāng)膜質(zhì)量低于下限時(shí)，膜層無法起到防腐作用。
當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí)，在控制范圍內(nèi)的鋯含量和硅含量變化對(duì)膜質(zhì)量基本無影響；銅是硅烷膜質(zhì)量的主要化學(xué)調(diào)控參數(shù)之一，銅還能加速鍍鋅板上的硅烷反應(yīng)。當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí)，增加銅濃度，會(huì)使膜質(zhì)量增加；反之，降低銅濃度，會(huì)使膜質(zhì)量降低。
由于汽車涂裝的特殊性，需要對(duì)處理后的車身進(jìn)行無損檢測(cè)，并且由于涂層及膜質(zhì)量非常低，因此對(duì)檢測(cè)儀器的性能具有較高的要求。目前僅有極少數(shù)的儀器廠家能夠提供該應(yīng)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(lǐng)域的技術(shù)研究與開發(fā)，其XRF技術(shù)已更新至第五代，具有20多年的研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，可為汽車涂裝行業(yè)應(yīng)用提供成熟的解決方案。SciAps目前擁有手持式激光誘導(dǎo)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(chǎn)品。其研發(fā)的手持式LIBS光譜儀是全球第一臺(tái)能測(cè)碳（C）的手持式光譜分析儀。SciAps的宗旨是為客戶提供現(xiàn)場(chǎng)全元素分析解決方案。
