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無(wú)人機(jī)地面環(huán)境適應(yīng)性霉菌試驗(yàn)探討
發(fā)表時(shí)間:2020-10-29 14:26:20

霉菌是在自然界分布很廣的一種微生物,它廣泛存在于土壤、空氣中,在濕度大和溫度高的南方濕熱地帶,霉菌極易生長(zhǎng)繁殖,使設(shè)備內(nèi)外表面大量長(zhǎng)霉,不僅影響裝備外觀,更主要的是造成裝備故障,嚴(yán)重影響裝備的工作。


霉菌在生長(zhǎng)過(guò)程中,會(huì)食取有機(jī)成份,這會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低或者物理性質(zhì)變化。同時(shí),由于霉菌生長(zhǎng)過(guò)程中的新陳代謝會(huì)排泄有機(jī)酸和其他離子化合物,從而造成材料的電解或者老化。


1、霉菌的危害

霉菌對(duì)無(wú)人機(jī)所造成的危害主要有以下幾個(gè)方面:

① 絕緣材料的絕緣電阻和抗電強(qiáng)度大幅度下降,絕緣材料中量長(zhǎng)霉時(shí),絕緣電阻大約下降到原來(lái)的1/100,抗電強(qiáng)度降低約65%,電容值和介電損耗角增大約3倍,微型電路板上的霉菌還可使線路間短路;

② 塑料因增塑劑、填料被霉菌消耗而使塑性變差,加速了老化過(guò)程;

③ 天然橡膠制成的密封件被破壞,導(dǎo)致密封破壞;

④ 因霉菌產(chǎn)生的分泌物對(duì)金屬材料有電解作用,會(huì)對(duì)金屬材料造成腐蝕破壞;

⑤ 長(zhǎng)霉會(huì)損害玻璃等光學(xué)部件的表面鍍層的光學(xué)性能;

⑥ 漆膜會(huì)被穿透.損失了保護(hù)作用,造成點(diǎn)腐蝕;

⑦ 無(wú)人機(jī)表面受霉菌腐蝕,導(dǎo)致氣動(dòng)外形和隱身能力變差。



圖1  霉菌的腐蝕現(xiàn)象


在適當(dāng)?shù)臏囟取穸群蚉H值條件下,霉菌幾乎可以在任何表面生長(zhǎng).因此霉菌的侵蝕是一個(gè)不可忽視的因素。一般在20℃~30℃、相對(duì)濕度80%以上,并有充足氧氣時(shí),霉菌便會(huì)生長(zhǎng)繁殖。另外,霉菌在0℃以下不會(huì)繁殖,但很難死亡。因此,霉菌試驗(yàn)對(duì)于無(wú)人機(jī)產(chǎn)品來(lái)說(shuō),是一個(gè)必做的試驗(yàn)項(xiàng)目,只有通過(guò)霉菌試驗(yàn)的考核,才能在日常的維護(hù)和保養(yǎng)中,采取相應(yīng)的措施,以保證無(wú)人機(jī)不受霉菌的損害。


2、霉菌試驗(yàn)的參考標(biāo)準(zhǔn)

目前,霉菌試驗(yàn)主要參考的標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T 2423.16(IEC 60068-2-10)、HB 6167.11(RTCA/DO-160G)以及GJB 150.10A(MIL-STD-810G),其采用的菌種如下表所示。

表1  GB/T 2423.16霉菌試驗(yàn)菌種

序號(hào)

霉菌名稱

菌種菌號(hào)

受影響的材料

1

黑曲霉

Aspergillus niger

ATCC 6275

織物、乙烯樹脂、敷形涂覆、絕緣材料等

2

土曲霉

Aspergillus terreus

ATCC 10690

塑料、皮革、帆布、紙

3

球毛殼霉

Chaetomium globosum

ATCC 6205

纖維素等

4

子囊菌

Hormoconis resinae

DSM 1203

碳?xì)浠衔餅橹鞯臐?rùn)滑劑

5

宛氏擬青霉

Paecilomyces varioti

ATCC 18502

塑料、皮革、帆布、紙

6

繩狀青霉

Penicillium funiculosum

ATCC 36839

許多材料,特別是織物

7

短帚霉

Scopulariopsis brevicaulis

ATCC 36840

橡膠

8

綠色木霉

Trichoderma virens

ATCC 9645

纖維素、織物以及塑料


表2  GJB150.10A霉菌試驗(yàn)菌種

菌種組

霉菌名稱

菌種編號(hào)

受影響的材料

1

黑曲霉

Aspergillus niger

AS3.3928

織物、乙烯樹脂、敷形涂覆、絕緣材料等

土曲霉

Aspergillus terreus

AS3.3935

帆布、紙板、紙

宛氏擬青霉

Paecilomyces varioti

AS3.4253

塑料、皮革

繩狀青霉

Penicillium funiculosum

AS3.3875

織物、塑料、棉織品

赭綠青霉

Penicillium ochrochloron

AS3.4302

塑料、織物

短柄帚霉

Scopulariopsis brevicaulis

AS3.3985

橡膠

綠色木霉

Trichoderma viride

AS3.2942

塑料、織物

2

黃曲霉

Aspergillus Flavus

AS3.3950

皮革、織物

雜色曲霉

Aspergullus versicolor

AS3.3885

皮革

繩狀青霉

Penicillium funiculosum

AS3.3875

織物、塑料、棉織品

球毛殼霉

Chaetomium globosum

AS3.4254

纖維素

黑曲霉

Aspergillus niger

AS3.3928

織物、乙烯樹脂、敷形涂覆、絕緣材料等

備注:其中HB 6167.11(RTCA/DO-160G)采用的菌種為GJB 150.10A第二組菌種。


通過(guò)分析上述菌種可以看出,GB/T 2423.16和GJB 150.10A的菌組對(duì)塑料、橡膠、纖維等材料均能產(chǎn)生的腐蝕作用。因此,無(wú)人機(jī)產(chǎn)品均可以根據(jù)產(chǎn)品所屬的行業(yè),選擇對(duì)應(yīng)的霉菌菌種進(jìn)行試驗(yàn)即可。


同時(shí),霉菌試驗(yàn)一般不適宜在事先做過(guò)鹽霧、砂塵或濕熱試驗(yàn)的時(shí)間上進(jìn)行。因?yàn)榇罅烤奂柠}分會(huì)影響霉菌的發(fā)芽和生長(zhǎng),而砂塵能為霉菌提供養(yǎng)分,因此可能對(duì)試件的生物敏感性造成假象。所以,無(wú)人機(jī)在進(jìn)行霉菌試驗(yàn)時(shí),建議采用新的無(wú)人機(jī)樣品進(jìn)行試驗(yàn)。如果需要用同一樣品進(jìn)行霉菌、鹽霧、砂塵等試驗(yàn),那么,可在鹽霧或砂塵試驗(yàn)前做霉菌試驗(yàn)。


3、建議

由于霉菌試驗(yàn)周期較長(zhǎng),費(fèi)用較貴,因此,建議無(wú)人機(jī)企業(yè)盡量在試驗(yàn)的早期進(jìn)行霉菌試驗(yàn),以便能夠通過(guò)霉菌試驗(yàn)的結(jié)果,對(duì)無(wú)人機(jī)材料進(jìn)行選擇和更改,這樣能夠降低因材料問(wèn)題導(dǎo)致后期增加的維護(hù)成本以及因更改設(shè)計(jì)帶來(lái)的額外花費(fèi)。同時(shí),若無(wú)人機(jī)的類似型號(hào)或材料已完成過(guò)霉菌試驗(yàn),也可以通過(guò)評(píng)估其潛在的影響和風(fēng)險(xiǎn)后,不進(jìn)行霉菌試驗(yàn),從而節(jié)約企業(yè)的經(jīng)費(fèi)。


參考標(biāo)準(zhǔn):

① GB/T 2423.16-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)J及導(dǎo)則:長(zhǎng)霉

② GJB 150.10A-2009 軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第10部分:霉菌試驗(yàn)

③ HB 6167.11-2014 民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第11部分:霉菌試驗(yàn)

④ RTCA/DO-160G Environmental Conditions and Test Procedure for Airborne Equipment