防腐蚀设计在军工产品结构设计中的分析

贾海波， 张志勤

（山西国营大众机械厂第三研究所， 山西 太原 030024）

引言

信息技术和计算机系统的应用日益广泛，其中军事领域中的应用更为突出。任何军用电子产品和技术装备，其最终目的是供部队使用，而使用中最重要的问题，就是必须保证在各种各样的战斗环境和使用环境中能有效地发挥其战斗性能和使用性能。因此，恶劣的环境条件对设备的使用性能甚至战局将产生严重的影响。现代防腐蚀设计的范畴，绝非“喷涂三防漆”完事，而是涉及到材料、结构、工艺等各个方面的问题。

1 腐蚀性环境因素及防护

凡是能够作为腐蚀介质引起材料腐蚀的环境因素都可称之为腐蚀性环境因素，主要有温度、湿度、腐蚀性气体、盐雾、沙和灰尘、太阳辐射、微生物和动物等。针对我国气候条件及电子设备使用环境，主要考虑湿度、霉菌、盐雾三项因素。针对此三项多依据GJB 150.9A—2009《军用设备环境试验方法温度湿度试验》、GJB 150.10A—2009《军用设备环境试验方法霉菌试验》以及GJB 150.11A—2009《军用设备环境试验方法盐雾试验》。

对于湿度因素，是根据其失效机理，从结构设计、元器件、材料选择及实施工艺等方面采取适当的措施。在结构设计中常采用，密封机壳，机壳内放置干燥剂，或采用充以干燥空气的密封循环系统以及在密封结构中采用加热装置；机箱的所有铝件按MIL—C—5541镀铬；机箱外表面两种涂覆：按FEO—STD—595进行无光泽黑化和按MIL—E—5556涂上油漆。

对于霉菌因素，在结构防护设计中，元器件或设备采用密封结构，充以干燥清洁空气或惰性气体，密封结构内放置干燥剂，使内部相对湿度低于65%，以阻止霉菌生长；避免使用润滑油和其他有助于霉菌生长的材料。通常防霉菌设计应当与湿热环境及其他环境因素综合考虑。

对于盐雾因素，在结构设计中采用密封机壳，机罩等，使设备与盐雾环境相隔离，对金属材料必须进行表面处理。

2 常用结构防护措施

在军用电子产品中，结构上常采取密封措施，使设备内部零件免遭空气、水分、霉菌及盐雾的侵蚀，是一种使电子设备防腐蚀的有效方法。

图1 橡皮垫圈的压缩

图2 旋转轴转动部分的密封结构

图3 用橡皮垫密封的几种型式

3 工艺防护措施

军用电子设备采取密封结构，可以使设备内部零件免遭腐蚀性介质的侵蚀，是一种提高设备防腐蚀的长期有效方法，但密封外壳较多为金属材料，表面需经过防护处理以达到更好的防腐蚀能力。目前结构上常采用的工艺防护措施是表面保护性涂层，即在金属表面施加覆盖层，使金属与周围腐蚀介质隔离开来，免遭腐蚀。覆盖层分类见图4。

图4 旋转轴转动部分的密封结构

4 结语

近年来我国的军用电子产品和技术装备，无论在数量和质量上都有了很大的提高，但复杂多变的恶劣气候环境对电子装备具有很大的破坏性和危害性，采用可靠的防腐蚀设计，有利于提高设备的环境适应性，从而保证电子设备的性能、使用寿命和战斗力。