Защитные покрытия.

Защита РЭА от климатических воздействий среды.

Влияние климатических факторов на конструкцию выражается в виде процессов коррозии, потеря механических и диэлектрических свойств, изменение электрической проводимости. Процесс коррозии у металлов имеет химическую или электрохимическую природу, но причина в этих случаях одинакова – переход металла в более нестабильное состояние. Процесс коррозии связан с отдачей энергии, что указывает на самопроизвольный ход реакции без затрат энергии извне. Процесс химической коррозии без участия влаги. При электрохимической коррозии растворение металла и возникновение новых изменений происходит с участием электролита (воды). Различают 3 вида коррозии: равномерная, неравномерная, межкристаллическая. При равномерной коррозии процесс распространяется постепенно от отдельно коррозирующих мест по всей поверхности металла. неравномерная коррозия ограничивается отдельными местами, возникает при нарушении защитного покрытия. межкристаллическая характеризуется проникновением внутрь металла путём разрыва структуры и распространения вдоль границ кристалла. Наличие в атмосфере кислот, щелочей, солей ускоряют процесс коррозии. Воздействие агрессивной атмосферы на изоляционные материалы выражается поглощением ими влаги. Ухудшение диэлектрических свойств и постепенное разрушение. Материалов, не поглощающих влагу не существует. Проникновение влаги в материалы м.б. капиллярным или диффузионным, например проникновение имеет место в случае наличия в материале грубых микроскопических пор, трещин и других дефектов. Диффузионное проникновение заключается в заполнении промежутков между молекулами материала молекулами воды. Перемещение молекул воды происходит в сторону меньшей их концентрации.

Для защиты поверхностей металлических и неметаллических материалов от агрессивной внешней среды применяют различные покрытия, которые делятся на 3 группы: защитные, защитно-декоративные и специальные.

Защитные покрытия предназначены для защиты деталей от коррозии, старения, высыхания, гниения и других процессов, вызывающих выход РЭА из строя.

Защитно-декоративные покрытия наряду с обеспечение защиты деталей придают им красивый внешний вид.

Специальные покрытия придают поверхностям деталей особые свойства или защищают их от влияния особых сред.

По способу получения все покрытия разделяют на металлические и неметаллические. Металлические покрытия – покрытия, нанесённые горячим способом.

Гальванические покрытия – диффузионные и металлические на диэлектриках.

Неметаллические покрытия – покрытия лаками, эмалями, грунтовками, а т.ж. противокоррозионными покрытиями, пластмассами.

Рассмотрим металлические покрытия. Образуют с основным материалом деталей контакт-пару в зависимости от полярности потенциала различают покрытия анодные (отрицательный потенциал покрытия по отношению к основному металлу) и катодные (положительный потенциал покрытий).

При коррозии может разрушаться как основной металл детали, так и покрытие. Разрушение происходит из-за наличия пор в покрытиях, повреждениях и будет тем интенсивнее, чем больше разница электрохимических потенциалов между основным металлом и покрытием. При анодном покрытии вследствие коррозии разрушается само покрытие, при катодном – основной металл.

В качестве покрытий получили распространение никель, медь, цинк, кадмий, серебро, олово. Толщина покрытий выбирается в зависимости от материала и способа нанесения покрытия. Толщина покрытий равна 1÷15мкм.

Оксидирование – получение окисной плёнки на стали, алюминии и его сплавов. Покрытие имеет хороший внешний вид, антикоррозионные свойства, но оно микропористое и непрочное. Используется как грунт под окраску.

Анодирование – декоративное покрытие алюминия и его сплавов электрохимическим способом. Защитная плёнка химически устойчива, обладает высокими электроизоляционными свойствами, надёжно защищает от коррозии, м.б. окрашена.

Фосфатирование – процесс образования на стали защитной плёнки с высокими антикоррозионными и электроизоляционными свойствами, хорошей адгезией. Получаемое покрытие пористо и недостаточно прочно. Фосфатные плёнки используются кК грунт под окраску.

Лакокрасочные покрытия – защищают детали от коррозии. Как недостаток следует отметить низкую механическую прочность или термостойкость. Этот вид покрытия применяется для окрашивания каркасов кожухов, лицевых панелей и т.д. Качественное внешнее покрытие обеспечивается многослойным окрашиванием. Толщина ЛКП 20÷200мкм. Различают следующие виды покрытий:

· Водостойкие – морская пресная вода и её пары;

· Специальные – облучение, глубокий холод, открытое пламя, биологическое воздействие;

· Маслобензостойкие – минеральные масла и смазки, бензин, керосин;

· Химически-стойкие – различные химические реагенты, агрессивные газы, пары и жидкости, растворы кислот и солей;

· Термостойкие – температура от +60⁰С;

· Электроизоляционные – электрический ток, коронные и поверхностные разряды.

Недостатком лаковых покрытий является то, что они требуют высокую частоту производственных процессов. При эксплуатации покрытия скалываются, шелушатся и загрязняют контакты электрических соединителей. Пары воды, попадая под покрытия, конденсируются, уменьшают электрическое сопротивление, вызывают коррозию. При высыхании покрытия образуют мосты из лака между рядом расположенными выводами компонентов, передают механическое напряжение и паяные соединения.