Воздействие на приборы биологических факторов

Большинство биоповреждений приборов обусловлено воздействием микроорга­низмов и плесневых грибов (микроорганизмом называют любой организм, имеющий микроскопические размеры и невидимый невооруженным глазом).

Можно определить четыре вида биоповреждений:

• механические макроразрушения при контакте;

• ухудшения эксплуатационных параметров;

• биохимическое разрушение;

• физико-химическая коррозия на границе материал-организм.

Механические разрушения вызываются в основном микроорганизмами, а также организмами, имеющими размеры, сравнимые с габаритами изделия. Микроразрушение при контакте может произойти из-за столкновения, прогрызания и уничтожения. Примерами являются столкновения птиц с антеннами радиолокационных станций, а уничтожение материалов и изделий происходит в процессе питания организмов; нарушение материалов и изделий из-за действий грызунов (крыс, мышей, зайцев, белок, кротов и т.д.), а также различных насекомых (термитов, муравьев, жуков и т.д.).

Биозагрязнение и биозасорение вызывают ухудшение эксплуатационных параметров приборов. Биозагрязнением называют остатки выделений организмов и продуктов их жизнедеятельности, которые в дальнейшем, впитывая влагу из воздуха, изменяют параметры изделий.

Биозасорение приборов связано с наличием спор грибов и бактерий, семян растений.

Биохимические разрушения являются наиболее распространенными видами биоповреждений и вызываются в основном микроорганизмами и плесневыми грибами. Этот вид разрушения разделяют на два характерных типа: биологическое потребление в процессе питания и химическое действие выделяющихся в про­цессе питания веществ. Биологическое потребление связано с предварительным химическим разрушением ферментом исходного материала иногда только одного компонента, обычно низкомолекулярного соединения, например пластификатора, стабилизатора и т.д. Такое разрушение открывает путь физико-химической коррозии, приводит к ухудшению термодинамических свойств материала и его механическому разрушению под действием эксплуатационных нагрузок. Химическое действие продуктов обмена веществ сводится к агрессивному воздействию на материалы органических кислот. Физико-химическая коррозия на границе материал — организм вызывается воздействием амино- и органических кислот, а также продуктов гидролиза. В основе этого биоповреждения лежат электрохимические процессы коррозии металлов.

Для развития плесени необходимы большая относительная влажность воздуха (80 - 100%) и температура 25 - 37°С. Такие условия естественны для стран с тропическим влажным климатом, однако они могут возникнуть искусственно в помещениях, где эксплуатируется аппаратура.

Среди материалов, применяемых в радиоэлектронной аппаратуре, наибольшее воздействие плесень оказывает на те, которые имеют органическую основу, и, в частности, на изоляционные материалы проводных соединений.

Лекция 6.2

Методы повышения устойчивости изделий, склонных к нарушению и отказам в работе по климатическим параметрам. Способы отбора комплектующих изделий, удовлетворяющих условиям устойчивости к климатическим факторам. Методики и технологии испытаний на климатические и механические воздействия. (2 часа)