
微生物侵蚀一般是指真菌、细菌及霉菌的危害。菌类以水、氧和氢为养料,不仅棉、毛织物和皮革可以作为菌类的养料,合成材料如层压板、灌封材料、包封树脂等也可以成为菌类的养料。
菌类生长改变设备的物理性能,损害设备使用功能。微生物的影响包括:
1. 损害效应
对材料的直接破坏和间接损害:
a. 设备表面在制造、贮存、使用时会沉积汗迹、灰尘等污染物,促进霉菌生长,即使底材是耐霉材料也能引起底层材料的损坏。有机材料强度降低、损坏,活动部分受阻塞。霉菌吸附水分导致其它形式的腐蚀,如电化腐蚀。
b. 霉菌代谢的有机酸能造成金属腐蚀和氧化,光学透镜表面薄膜侵蚀,塑料和其它材料发暗或剥蚀。
c. 生长在易长霉材料上的霉菌与邻近抗霉材料相接触造成间接损坏。
2. 物理影响
a. 对电气和电子系统,霉菌的直接或间接破坏作用,能损坏电气和电子装置,霉菌跨越绝缘材料表面繁殖生长时破坏或降低绝缘强度,引起短路,影响精密调节电路的电气性能。
b. 对光学装置的损害主要由间接破坏作用引起,长霉能影响光线通过,阻塞可动部分,使不潮湿的表面变为潮湿,表面性能下降。
c. 从健康与审美的因素考虑,设备长霉能引起过敏等健康上的问题,或使人感到不愉快,用户不乐意使用。
d. 破坏密封、引入潮气。
e. 微生物生长形成扩展堆积物,造成保护层破坏、松动、裂缝和起泡。
f. 起泡时,下面的微生物堆积,形成半渗透膜,引起金属表面的缝隙腐蚀。
g. 霉菌通过消耗固态和气态物质,破坏金属表面的电化学平衡,去除抗蚀的钝化膜。
3. 昆虫的影响
在热带、湿热地区,白蚁、昆虫等会带来如下的影响:
a. 毁坏结构。
b. 破坏绝缘。
c. 引起短路。
臭氧和腐蚀气体
1. 臭氧
臭氧在常温下为蓝色的爆炸性气体,有特臭,是已知最强氧化剂,具有广谱杀菌作用、毒性和腐蚀性,可以损坏多种物品,加速绝缘材料的氧化,降低绝缘性能,发生跳弧、破裂、裂纹、脆化、粒化等现象,机械强度下降,影响功能。
2. 工业废气
随着工业化的发展,全世界大气中含有的有害物质总量是十分惊人的。
受工业废气污染,容易形成酸雨,一般农村雨水的PH值为6.5,沿海地区为6.9,工业区为4.8,大工业区为4.2或4.0。据报道,1997年广东省因酸雨造成的直接经济损失超过40亿元。在含有工业废气污染的环境中,雨水、云雾、雪、露、霜和灰尘内都带有较大浓度的腐蚀介质,二氧化硫和其它硫酸盐明显的加速金属材料的大气腐蚀,硫的氧化物,使银变色发黑,增加导电接点之间的电阻,甚至引起打火,硝酸盐可以加速金属表面腐蚀等。
3. 有机气氛腐蚀
设备、包装所用的木材、塑料、橡胶、油漆、胶粘剂等非金属材料在不同的时间内,会散发出微量甲酸、乙酸、醛、酚、氨等挥发物,引起金属及镀层的腐蚀。气氛腐蚀比一般的大气腐蚀要严重的多,在30摄氏度、相对湿度100%条件下,乙酸含量的质量分数大0.05ppm就能大大加速锌的腐蚀,达到0.05~10ppm时,导致镁、锌、钢严重腐蚀,镍、铜、铝的轻微腐蚀。在密闭空间内,还容易形成腐蚀气氛源,黑色及有色金属处于甲醛、甲酸污染的空间内,其腐蚀产物是可溶的,腐蚀能够连续进行。
. 辐射
1. 太阳辐射
在地面和低大气层中使用或无遮蔽贮存的设备,太阳辐射所产生的效应有:
(1)热效应
太阳光谱的红外部分可以产生热效应,其热吸收量或放射量与被照射物体表面的粗糙程度和颜色有关。除了不同材料之间的膨胀有差异外,太阳辐射强度的变化还可以导致设备的各个部件以不同的速率膨胀或收缩,引起严重的应力和降低结构的完整性。太阳辐射的热效应有:
a. 活动机件卡死或松动。
b. 焊接口和胶粘零件强度降低。
c. 强度和弹性发生变化。
d. 联动装置准确度下降或失灵。
e. 密封完整性降低。
f. 元器件性能发生变化。
g. 电接触过早动作。
h. 色标部件褪色。
i. 合成橡胶和聚合物的性能变化。
j. 涂层和其它保护层起泡和脱落。
k. 封装化合物软化。
(2)光化学效应
太阳辐射造成的某些损坏可归因于光谱的其它成分,尤其是紫外部分。其反应速率随温度升高而加快。非金属尤其是有机物和合成材料最易受太阳辐射的影响,天然和合成橡胶会受到短波长辐射的光化学作用性能迅速劣化,塑料失去光泽,油漆龟裂、褪色,聚合物的强度和韧性降低等。
2. 核辐射
核环境会产生中子、β、γ射线,某些中子及γ射线还会穿透屏蔽物,加速中子会引起永久性损坏,二次辐射的中子及γ射线会引起瞬时效应。
3. 宇宙射线辐射
宇宙射线由质子及α射线组成,其中90%为质子,7%为α射线,1%为电子,另有γ射线等。宇宙射线对材料损坏较轻,但其中的α射线直接辐射对设备损坏较大。
沙尘
干热地区空气中悬浮的沙尘,在其它地区季节性的存在,是影响设备环境适应性的重要因素之一。
尘埃往往在工业地区出现,其中包含有大量焦油产物、灰分及煤烟,风刮起的干燥粉末状沙石,也是尘埃的一部分。
设备暴露在沙尘和尘埃环境中引起的问题有:
a. 表面磨蚀,机械卡死,轴承损坏。
b. 渗透入密封结构中,吸附水分,降低材料绝缘性能。
c. 电路劣化,静电荷增多,产生电噪声。
d. 活动部件和过滤器阻塞,影响功能,电气性能变化。
e. 配合部件受到物理性干扰。
f. 高温下粘土颗粒产生放热效应,放出的热能引起高温腐蚀,产生硬的且有腐蚀性的颗粒。