Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Первая фаза прорастания не требует питательных веществ, : так как споры имеют некоторый их запас. Появление пле. сени на материалах, которые, казалось бы, ие могут быть ,, пищей для грибов, связано с загрязнением поверхности. ' Этот тонкий слой загрязнения, хотя бы от пота рук или от пыли, достаточен для роста плесневых грибов Мицелий плесневого гриба состоит из воды с высоким содержанием белка и питательных солей. По нему может происходить закорачивание электрической цепи, и, кроме того, органические кислоты, входящие в такой электролит, ускоряют коррозию токоиесущих участков. Плесень вначале поражает наиболее предрасположенные к ее образованию материалы, а затем переходит на другис, например начинается на хлопчатобумажной оплетке и распространяется затем на провода с лакошелковой изоляцией.
Методы защиты от плесени. Предрасположенность синтетических материалов к образованию плесневых грибов связана с наличием пластификаторов, наполнителей и т. п. Особенно это заметно у поливинилхлорида, который из-за добавления к нему пластификатора сильно плесневеет. Хорошую стойкость против плесени имеют уретановые лаки и лаки с введенными в них противоплесиевыми ядами — фупгицидами. Но действие фунгицидов с течением времени ослабевает и два — три года спустя на деталях может при благоприятных для нее условиях появиться плесень.
Проникагощая через отверстия и щели в корпусе РЭА пыль может вызвать снижение сопротивления изоляции и появление электрических пробоев в конструкции. Успешность борьбы с воздействием пыли зависит от микроклима- та внутри РЭА. Прн относительной влажности выше 70%' большая часть атмосферной пыли объединена с влагой. Начиная с 70 7р-ной относительной влажности происходит коагуляция частиц. Прн более низкой влажности частицы заряжаются электрически. В состав пыли входят неорганические соединения и органические частицы текстильного и растительного происхождения. Неорганическая пыль — это уносимая с тягой зола, уличная пыль (частицы размером примерно 100 мкм) и мелкие частицы сажи, размер которых составляет доли микрометра.
Наиболее вредной составной частью дымовых газов в промышленных районах являются продукты сгорания серы. После сгорания получается сернистый ангидрид ЯОм который окисляется в воздухе и, соединяясь с водой, образует кислоты НзЬО, и НзЬОе Так как сухие частицы пыли электрически заряжены, то они преимущественно оседают на деталях, имеющих постоянный электрический потенциал. Воздействие пыли на РЭА проявляется главным образом в виде засорения смазки механизмов, увеличивая износ и вызывая заедания. Наибольшую опасность представляют .
зерна размером от 1 до 40 мкм. Кроме того, пыль в воздушном зазоре электромеханнческого реле может препятствовать его срабатыванию. Гигроскопические свойства некоторых частиц пыли способствует развитию коррозии. Так, тонкий слой копоти (частицы сажи) адсорбируют ЬОь усиливающий химическую коррозию. В тропических условиях осаждение пыли является, как отмечалось, причиной роста плесени, если осевшая пыль представляет собой подходящую среду для микроорганизмов. Защита поверхности деталей гальваническим покрытием.
Для придания коррозионной стойкости поверхность металлических деталей защищают покрытием. Металлические покрытия в производстве РЭА получают главным образом гальваническим методом. Преимущество таких покрытий заключается в том, что возможен широкий выбор металлов покрытия и получение тонких и сравнительно точных по толщине пленок, Все металлические покрытия, как правило, пористые.
В процессе производства и эксплуатации покрытия могут повреждаться. Поэтому важным является анализ взаимодействия покрытия с основным материалом. В зависимости от поляризуемости пленки металла различают два вида покрытий: катодные и анодные. Если материал покрытия имеет в данной среде электродный по- 471 ! тенциал более положительный, чем у основного металла, то такое покрытие называюг катодным, а если материал покрытия имеет в данной среде электродный потенциал более отрицательный, чем у основного металла, то такое покрытие будет аподным.
Катодные покрытия защищают основной металл лишь механически, изолируя его от внешней атмосферы. Анодные покрытия защищают основной металл не только механически, но и электрохимически. В этом случае разрушаемым металлом является покрытие. Продукты его разрушения заполняют поры, и процесс раз- ! рушения замедляется. Поэтому пористость анодных покрытий в отличие от катодных играет меньшую роль. При гальваническом методе получения покрытия на острых выступах деталей металлические покрытия получаЮтся крупнозернистыми и хрупкими. В таких местах после скалывания покрытия возникают очаги коррозии При сравнении коррозпонной стойкости деталей с металлическими покрытиями недостаточно руководствоваться только рядом химической активности (рядом напряжений), а следует учитывать и защитные свойства продуктов корро. зии.
Так, цинк н кадмий являются анодными покрытиями на гкелезе. Но при морской атмосфере допустимо только кадмирование, обеспечивающее защиту благодаря химической стойкости и хорошей адгезии хлористого кадмия. Кроме того, кадмий мягче цинка и потому не скалывается в шлицах винтов, а сминается. Продуктом коррозии цинкового покрытия в морской атмосфере будут гигроскопичные, рыхлые и непрочные хлопья хлористого цинка.
В промышленной атмосфере продуктом коррозии оцинкованной детали будет слаборастворнмый сернокислый цинк, прочно защищающий место повреждения покрытия от дальнейшей коррозии. Примером нежелательного в коррозионном отношении сочетания является слой олова на железе, так как олово является катодным покрытием по отношению к железу и достаточно иметь несколько пор в слое, чтобы в присутствии влаги начался электрохимический процесс разрушения железа.
Характерно, что при этом слой олова сохраняется, маскируя место коррозии. Для деталей, расположенных внутри приборов, анодные покрытия применять не рекомендуется. Продукты коррозии, осыпаясь, могут вывести из строя контакты коммутирующих устройств, которые размещены в приборе. В таких случаях вместо мегаллических зашитных пленок следует применять оксидные нли полимерные, При анализе коррозионной стойкости контактов из бла.
городных металлов, помимо химического, электрохимического и механического разрушения, необходимо учитывать вероятность образования продуктов полимеризации газооб::-,,: разных органических соединений в твердые изоляционные прослойки. Так, от ароматических соединений с ненасыщеи- ,!)1-;.
ными группами (например, испаряющийся пластификатор, входящий в состав полихлорвинила) образуются продукты полимеризации в виде коричневого порошка или стекловидных слоев. При воздействии промышленной атмосферы (содержащей сероводород) чистый палладий и серебро корродируют с образованием сульфатного слоя.
Можно предста..'::!„: вить следующий ряд благородных металлов в порядке тенденции к образованию таких продуктов: Ап, Мо, Ро, Т1, йп, Рд, Р1, Ад. Рассмотрим особенности некоторых металлических покрытий. Цинковые покрытия являются типичными анодными покрытиями для многих металлов, Они обладают средней твердостью, выдерживают развальцовку и изгибы, плохо паяются и привариваются, цвет покрытия голубовато- стальной.
Кадмиевые покрытия существенно дороже цинковых. Они имеют серебристо-стальной цвет, длительно его сохраняют, хорошо паяются. Кадмиевые покрытия менее стойки, чем цинковые, в условиях обычной влажной среды, не загрязненной хлористым натрием. Они обладают высокой стойкостью к коррозии под воздействием морской атмосфе- $ ры. Кадмиевая пленка на алюминии может применяться при всех условиях. При контактировании алюминиевых сплавов с кадмированной сталью необходимо иметь достаточную толщину кадмиевого покрытия, чтобы избежать преждевременного оголения стали. Никелевые покрытия по отношению к малоуглеродистым сталям являются катодными, Эти покрытия сравнительно пористые.
При расклепке возможны отслаивания никелевых покрытий. Никель паяется и окрашивается плохо, устойчив против истирания. Никелевые покрытия плохо защищают стальные детали от коррозии, Блестящее никелевое покрытие в большей степени подвержено коррозии, чем матовое, так как блескообразующие вещества включают в себя следы серы, способствующие коррозии„Химическое никелирование позволяет получить прочную сплошную пленку равномерной толщины до 10 мкм на поверхности стальных и медных деталей. Недостатком этого вида по- крытия является высокая стоимость н трудоемкость.
Хромовые покрытия вследствие способности пассивироваться перемещаются в область положительных потенциалов ряда, а поэтому для многих металлов являются катод- ными. Хромовые покрытия твердые и обладают высокой стойкостью к истиранию. Осаждаемый на полированную поверхностьхром имеет зеркальный блеск с высоким коэффициентом отражения (около 70 7«). Эти покрытия хорошо полируются, не тускнеют на воздухе и обладают гидрофобиыми свойствами.
Хромовые покрытия при осаждении неравномерно распределяются по поверхности, что затрудняет хромирование деталей сложной конфигурации. Способность хрома отлагаться преимущественно на остриях в виде крупных кристаллов делает покрытие чрезмерно хрупким и легко скалываемым в этих местах. Детали, покрытые хромом (по подслою никеля), могут контактировать с алюминиевыми сплавами в любой атмосфере.
Многослойные покрытия используют в тех случаях, когда требуется повышенная устойчивость к действию влажной агрессивной среды в сочетании с высокой износостойкостью. Часто применяют тройное покрытие стальных деталей медью, никелем и хромом, Медные покрытия обладают хорошей адгезией, поэтому на стальные детали наносят слой меди 6 — 10 мкм, На него для придания твердости наносят слой никеля толщиной 3 — 6 мкм, Для придания поверхности гндрофобности и устойчивости к истиранию сверху осаждают хром с толщиной слоя 0,5 — 1 мкм.
Для тропических условий увеличивают толщину первых двух слоев: меди до 20 — 30 мкм, никеля до 16 — 25 мкм. Лакокрасочные покрытия представляют собой пленкообразующие органические вещества, наносимые в один или несколько слоев на защнщаемую поверхность. Такие покрытия химически более инертны, чем металлические, а потому обладают лучшими антикоррозионными свойствами, но меньшей механической прочностью по сравнению с металлическими. Основой лакокрасочного покрытия является органическое пленкообразующее вещество и пигмент (красящее вещество). Все применяемые лаки и краски в известной мере проницаемы по отношению к воде и кислороду.
Большие препятствия диффузному проникновению создаются лишь в покрытиях, имеющих хорошую адгезию и нанесенных в несколько слоев. По ГОСТ 9.104 — 79 «Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации» все лакокрасочные покрытия де- 474 :, лятся на пять групп, предназначенных для эксплуатации :, 1) в умеренном климате, 2) в холодном, 3) в тропическом сухом и влажном, 4) в морском умеренном и б) тропическом. Такое деление производится по продолжительности воздействия на покрытие РЭА ультрафиолетовой солнечной ! радиации, увлажнения поверхности, влажности воздуха более 80 7в, максимальной и минимальной температуры воздуха, плесневых грибков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
