航空電子設(shè)備腐蝕因素研究

  航空電子設(shè)備在其生產(chǎn)制造、貯存、使用的全壽命期內(nèi)都會(huì)經(jīng)受各種環(huán)境因素的作用，各種惡劣環(huán)境對(duì)其性能有嚴(yán)重影響，而其性能直接關(guān)系到飛機(jī)的使用性能、安全性和可靠性。因此，航空電子設(shè)備都必須保證環(huán)境適應(yīng)性，都要在一定環(huán)境條件下滿足其性能、可靠性、維修性、生存性、電磁兼容性、安全性和保障性等要求。航空電子設(shè)備的腐蝕防護(hù)與控制是環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和實(shí)施的重要保證措施。

  1.腐蝕因素分析

  以上案例說(shuō)明，液體的侵入是一個(gè)重要的腐蝕因素，可以說(shuō)是根源性問(wèn)題。液體的侵入包括外部腐蝕環(huán)境引起的鹽霧、濕氣侵入，也包括內(nèi)部燃油、潤(rùn)滑油等液體介質(zhì)的泄漏等。液體侵入的途徑也是必須考慮的重要腐蝕因素，許多設(shè)計(jì)缺陷直接導(dǎo)致液體的侵入，如口蓋的密封失效、通風(fēng)口的換氣操作、空調(diào)系統(tǒng)的冷熱調(diào)節(jié)、設(shè)備吸潮材料的影響、各位置的積水等。文中將從這幾個(gè)方面對(duì)航空電子設(shè)備腐蝕因素進(jìn)行分析。

  2.外部腐蝕環(huán)境的影響

  嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境并不只是作用在機(jī)體表面或結(jié)構(gòu)部位，同樣，鹽霧和濕氣會(huì)進(jìn)入到機(jī)體內(nèi)部的航空電子設(shè)備區(qū)，并因其特殊位置，很難檢查出已經(jīng)導(dǎo)入設(shè)備內(nèi)部的這些液體介質(zhì)。以下列舉了一些典型的腐蝕環(huán)境。航母甲板上的維護(hù)作業(yè)，口蓋、雷達(dá)、艙門(mén)和設(shè)備區(qū)的頻繁打開(kāi)，海水氣氛直接影響到了航空電子設(shè)備的核心部位，且不易排出；飛機(jī)或航母排放的二氧化硫在空氣中形成硫酸，滲入設(shè)備中，加速了腐蝕。開(kāi)啟口蓋時(shí)使得頂部的凝露、雨水落到口蓋控制桿、控制面板、控制臺(tái)上，腐蝕航空電子設(shè)備內(nèi)部異種金屬連接部位，緊固件連接區(qū)。維護(hù)作業(yè)過(guò)程中，人為造成的惡劣環(huán)境也會(huì)對(duì)航空電子設(shè)備產(chǎn)生影響。附件的操作（焊接、噴涂和溶劑清洗）產(chǎn)生的煙和蒸氣均可能引發(fā)腐蝕。工作站的空調(diào)系統(tǒng)會(huì)持續(xù)地提供低溫，在工作站中，如果不控制濕度，濕氣冷卻后將會(huì)產(chǎn)生冷凝液。飛機(jī)低空掠海飛行時(shí)處于高濃度鹽霧環(huán)境下，濕氣會(huì)滲入飛機(jī)中，極易導(dǎo)致電纜、電連接器、天線、雷達(dá)、控制開(kāi)關(guān)、焊接線和電搭接處等零件或部位產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。直升機(jī)海上低空懸停時(shí)，旋翼?yè)P(yáng)起的水汽形成酸性鹽霧包裹著機(jī)身，大量的鹽霧甚至海水被卷入到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口中或機(jī)身縫隙中，超過(guò)機(jī)身自排水能力。直升機(jī)在執(zhí)行海上救援任務(wù)時(shí)，人員、設(shè)備、貨物附著的海水也會(huì)進(jìn)入機(jī)艙內(nèi)，這些腐蝕性極強(qiáng)的海水在飛機(jī)內(nèi)部流動(dòng)，最后積聚在機(jī)身底部，滲入機(jī)身底部天線系統(tǒng)或其他電子設(shè)備中。還有飛機(jī)停放階段的腐蝕環(huán)境，以及航空電子設(shè)備存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)母g環(huán)境都是必須考慮的問(wèn)題。

  3.內(nèi)部腐蝕液體介質(zhì)的影響

  內(nèi)部液體介質(zhì)包括燃油、液壓油、潤(rùn)滑油、電子設(shè)備冷卻液、除冰液、各類內(nèi)部水污染等。這些油脂類介質(zhì)大多會(huì)對(duì)橡膠產(chǎn)生影響，許多操作性液體還會(huì)腐蝕操作設(shè)備的密封。

  1） 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油。國(guó)內(nèi)常用的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油（如3號(hào)噴氣燃油）是一種石油蒸餾產(chǎn)物，主要添加了防止結(jié)冰、殺菌劑以及用于改良潤(rùn)滑的劑料，燃油具有較低的溶解力，會(huì)使某些橡膠膨脹變軟，以致失效。

  2） 液壓油。該液壓油是一種從合成烴中提取的防火合成液體介質(zhì)，它的存在會(huì)降低涂層的粘附性，這類流體介質(zhì)的泄露可能會(huì)在電連接器的接觸偶間產(chǎn)生絕緣層，影響電器導(dǎo)通。

  3） 潤(rùn)滑油。合成航空潤(rùn)滑油（如國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)城一坪生產(chǎn)的4106號(hào)潤(rùn)滑油）是一種既可用在燃?xì)廨啓C(jī)（噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)），又可用在傳動(dòng)裝置上的酯類油。這種全合成的油脂對(duì)合成橡膠和天然橡膠都有危害。

  4） 電子設(shè)備冷卻液。常用的電子設(shè)備冷卻液是一種硅酸鹽酯類液體，用于冷卻高功率電子設(shè)備。只有異常穩(wěn)定的密封劑，如碳氟化合物密封劑、氟橡膠或聚硫橡膠才可以抵抗該冷卻液。在未完全排除濕氣的電子設(shè)備上使用該冷卻液會(huì)造成水污染，最終會(huì)使冷卻液患上“黑死病”，這種黑色泡沫狀產(chǎn)物會(huì)降低冷卻液的冷卻效果。

  5） 除冰液。屬于異丙醇（MH/T6001—1995《民用航空飛機(jī)除冰/防冰液標(biāo)準(zhǔn)》）通常用于飛機(jī)的除冰系統(tǒng)中。這種材料基本上對(duì)所有的密封材料和機(jī)體結(jié)構(gòu)都是安全的，但會(huì)影響到電子專用清漆，這類清漆廣泛地使用在各類電子設(shè)備上。異丙醇具有很高的揮發(fā)速率，因此在局部冷卻中促進(jìn)了冷凝水的產(chǎn)生。

  6） 水污染。多種類型的潮氣（水）會(huì)進(jìn)入機(jī)體或設(shè)備，通過(guò)如下途徑：雨水、行李架清潔的殘余液體，行駛中進(jìn)行沖洗操作濺出的水，以及乘客無(wú)意灑出的咖啡、飲料、茶水等；盥洗室內(nèi)濺出的尿液，尿液可能通過(guò)外部管道進(jìn)入波導(dǎo)、艙底天線或其他設(shè)備；在潮濕的海洋環(huán)境下，溫度降低造成的水氣凝結(jié)，非氣密部件中通常會(huì)因?yàn)檫@個(gè)現(xiàn)象而產(chǎn)生冷凝水；除濕泵內(nèi)的干燥劑失效，干燥劑吸收空氣中的濕氣直至飽和，溫度上升時(shí)會(huì)使干燥劑中的水分散出，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部濕氣的產(chǎn)生。所有侵入的水分會(huì)在低點(diǎn)形成水洼，腐蝕無(wú)保護(hù)的異種金屬連接，影響電連接器的絕緣。

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