2.3.2　工作环境因素

材料的使用离不开一定的工作环境，除上述与腐蚀环境直接相关的各种因素外，在某些特定的工作状态下，还存在其他一些影响腐蚀过程的因素，在个别情况下甚至对腐蚀起着决定性的作用。

1. 工作介质

电子设备的冷却效果会影响设备工作的稳定性，按冷却介质不同可分为风冷和液冷。而冷却介质是冷却系统的重要组成部分，同冷却构件长时间接触并产生物理或化学作用。冷却系统中常见的腐蚀有空泡腐蚀、电偶腐蚀。目前乙二醇是应用最为广泛的冷却液防冻剂之一，作为冷却液使用时，在高温条件下会慢慢氧化变成乙醇酸、乙二醛等物质，会使冷却液的pH迅速降低，从而对冷却系统金属基材产生腐蚀。空泡腐蚀是由液体中气蚀引起材料的机械降解，冷却系统中的冷却介质与冷却构件循环接触，使冷却构件表面产生的气泡塌陷，一旦气泡破裂，将会在材料表面产生强大的爆炸力，使材料局部严重破坏。

除冷却介质外，液压油、硅油等油性工作介质对高分子材料如橡胶圈、密封条等也会产生溶胀、溶解等腐蚀现象。

2. 电磁场与辐射

对于金属来说，在电流密度很高的导体上，电子的流动会产生不小的动量，这种动量作用在金属原子上时，就可能使一些金属原子脱离金属表面到处流窜，结果就会导致原本光滑的金属表面变得凹凸不平，而粗糙的表面状态更易受到腐蚀。同时，电压或电场会对非金属造成电老化。

在有辐射的环境中，中子或其他射线的辐射会使金属及其表面膜发生某些物理的、化学的变化，从而影响金属腐蚀的进行。X射线、高能电子及中子等会使高分子材料处于激活状态，产生电子激发能，这些能量或使临近分子振动，或发射光子，或使结合键断裂，表现为放氢、交联、断键等。如果辐射剂量很大，则可以彻底破坏其结构，甚至使它完全变成粉末；在一般剂量的辐射下，高分子材料的性质也有不同程度的变化。

3. 热环境

通常电子设备开机工作时内部温度高达80～90℃，对于高分子材料来说，它是热的不良导体，由于材料导热性能差，非金属设备或制件的散热能力差，在高热环境下使用极易导致材料层内产生温度梯度，从而在温差热应力与介质的联合作用下形成高温侧腐蚀龟裂破坏。

4. 动力系统废气

除大气中的H2S、SO2、NOx外，电子设备装载平台的动力系统如电站、发动机排放的废气中也含有大量污染物质。这些污染物质对于设备的腐蚀机理同大气中污染物的机理类似，但其排放会导致局部腐蚀环境比设备所处大气环境的恶劣程度显著增加。

5. 有机气氛

气氛腐蚀，尤其是锌、镉镀层的气氛腐蚀，在20世纪80年代也曾成为困扰我国航空机械设备（电机、电器、仪表、附件等）发展的问题。设备中往往组合有橡胶、塑料、油漆等非金属材料，在金属构件间也常使用黏合剂和密封胶等。在不同的时间内会释放出微量甲酸、乙酸、酚、醛、氨和低分子胺等有机物，在潮湿、局部封闭的环境中会引起金属及镀层的腐蚀。气氛腐蚀比一般的大气腐蚀要严重得多，在30℃、相对湿度100%条件下，乙酸含量的质量分数达0.05×10-6就能大大加速锌的腐蚀，达到（0.5～10）×10-6时，则会导致镁、锌、钢严重腐蚀，镍、铜、铝轻微腐蚀。在密闭空间内，还容易形成腐蚀性气氛源，黑色及有色金属处于甲醛、甲酸污染的空间内，其腐蚀产物是可溶的，腐蚀能够连续进行。表2-4列出了一些有机材料和高分子材料可能产生的有机气氛对金属的腐蚀作用。

表2-4　一些有机材料和高分子材料可能产生的有机气氛对金属的腐蚀作用

续表

注：① 0为不腐蚀；1为轻微腐蚀；2为中等腐蚀；3为严重腐蚀。