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    電子設備結構材料的耐蝕性原則

     論文欄目:電子設備論文     更新時間:2018/10/3 15:56:54   

    摘要:隨著社會的不斷發展,各種高新技術不斷出現,也極大的改變了人類的生活方式。電子設備的出現就極大的促進了社會的進步,民眾的生活水平越來越高。但是在經過一些年的發展之后,關于電子設備結構防腐問題逐漸呈現出來。本文將對電子設備結構防腐設計中的材料應用進行分析說明。

    關鍵詞:電子設備;結構;防腐設計;材料

    其實關于電子設備的防腐設計也已經出現了很多年,自動無線電技術得到飛速發展之后,在軍工領域中的雷達設計中,就開始大量研究對電子設備的結構設計。在許多電子設備的工作過程中,需要對其周圍的環境進行考察,這是因為環境因素能夠對電子設備的性能產生重要影響。

    一、材料的腐蝕效應

    材料科學至今已經發展了許多年,關于材料腐蝕方面也進行了詳細的研究工作。一般來說材料因為周圍環境而出現一些物理和化學環境的變化,導致該材料的使用性能降低,這樣就可以稱為材料腐蝕。一般在電子設備中使用金屬材料比較多,關于金屬材料的腐蝕可以分為化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕。化學腐蝕一般以金屬材料出現化學反應為主,其中就包含了比較常見的氧化反應。電化學反應主要是指由于金屬材料的表面出現了潮濕的情況,與電解質之間相互作用,從而出現了該類型的反應。金屬材料出現的物理腐蝕都是由于出現了溶解現象。在電子設備對金屬材料的使用中,電化學腐蝕比較常見。

    二、腐蝕性的環境因素

    能夠對材料的腐蝕性能產生影響的因素眾多,主要集中在水分、氧氣、溫度、腐蝕性氣體等方面。在材料的應用當中,很大程度上需要在大氣中工作,因此大氣中的水蒸氣就會因為物理現象吸附在材料表面,有利于形成生物腐蝕的有力條件。然后就是體現在氧氣方面,特別是對金屬材料的影響比較大,能夠使得電化學腐蝕的進程加快,并且對于一些高分子材料也能夠造成其更快的氧化。在電子設備的使用過程中,涉及到工作器件的散熱問題,較高的溫度能夠使得材料中的分子運動更加劇烈,因此該材料的腐蝕現象也就更加嚴重。在一些工業生產中,會排放出一些生產活動的廢氣,其中就包含了一些硫、氯等腐蝕性氣體,當接觸到材料之后,就會造成材料腐蝕進程加快。在一些沿海地區,還存在一種獨特的腐蝕現象,因為帶有鹽的海水蒸發,產生一些彌散氣霧,當這些氣霧依附到金屬材料表面時,就會發生化學反應,造成金屬材料性能遭到破壞。此外,自然界中的太陽輻射也能夠造成材料腐蝕現象加劇,這是因為太陽光中包含有各種射線,使得一些合成材料更加容易出現老化的現象。還有一些昆蟲以及鳥類的糞便都能夠形成材料生物腐蝕現象,在實際應用中也應當進行考慮。其實能夠造成材料腐蝕的因素有很多,需要根據實際應用環境進行相應的防腐蝕處理。

    三、電子設備結構材料的耐蝕性選擇原則

    (一)耐蝕性能的考量

    為了避免出現電子設備的腐蝕現象,一般都需要盡量根據實際應用環境選擇一些耐蝕性材料,以此來盡最大的努力降低腐蝕現象的出現。在電子設備的工作中,穩定性要求一般都比較高,因此就應當要避免出現因為一些環境導致重大災難的現象。首先應當要對各種金屬材料可能出現的腐蝕情況進行了解,特別是一些可能出現的吸氧腐蝕、應力腐蝕以及高分子材料的老化等,然后再根據電子設備實際應用的環境進行考察,然后選擇比較合適的材料。以鈦為例進行說明,該種材料的氧化性介質中比大多數不銹鋼耐蝕,該特性尤其在海水中更加突出。因此在制作海水熱交換器中應當優先考慮使用。

    (二)高分子材料在電子設備中的應用

    一般在電子設備材料的選擇中,應當要對其承受溫度和受力的情況進行考慮。目前在高分子材料中,一般都具有對酸、堿、鹽具有一定的耐蝕性,并且該性能遠比金屬材料要好。并且這些高分子材料的制作成本比較低,加工工藝簡單。但是在對高分子材料的選用當中,需要對其受化學溶劑的腐蝕作用進行考慮,這往往也構成了高分子材料在電子設備中應用的缺陷。從實際的應用中可以看出,通過對高分子材料進行加工,得到的產品往往能夠在后期維護中更占優勢。在一些耐蝕零件以及涂層中,已經開始大規模的使用聚四乙烯這些材料,能夠很好的實現對強酸、強堿的抗性,并且其吸水率幾乎為零。當前對材料科學的研究力度不斷加大,可以預見的是塑料在電子設備中的應用前景更加客觀,能夠帶來更加優良的性能。

    (三)受力性能分析

    一般來說,在電子設備選擇材料時,還需要對其實際工作場合的受力情況進行考慮,當根據受力特征選擇相應的金屬材料時,需要考慮到可能出現因為受力而導致的開裂以及金屬疲勞現象。有些材料盡管防腐蝕性能比較好,但是在實際應用中受到拉應力之后,就會對力學性能造成很大的影響,極有可能因此而出現一些嚴重事故。在分析多種金屬材料的應力腐蝕破裂中,發現不同的介質以及金屬成分都對該性能造成了影響。

    四、結語

    隨著社會的不斷進步,電子設備在生活工作中的應用將會越來越多,因此就應當要針對其實際應用場合做好更加完善的設計。針對電子設備的實際應用場合的不同,需要對其防腐蝕性能進行研究。針對當前對各種金屬材料以及塑料材料的研究成果不斷,因此可以根據電子設備的實際應用環境對相應的材料特性進行分析,以此來選擇相應的材料進行使用。可以適當使用多種方式結合來進行防腐設計,這樣就能夠使用更加經濟的方式來達到更加優良的抗腐蝕性能。

    參考文獻

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    作者:張鵬飛 黃錦

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