海洋环境下天线腐蚀机理与防腐技术研究

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1、第31卷第l期飞行器测控学报v01．31No，1111；至!旦』壁旦!望垒!Q!曼卫垒!竺竺!曼!!!!壁g!!璺塾望Q!Qg!兰!生：!!!!海洋环境下天线腐蚀机理与防腐技术研究+刘钢，郭琦，黄英，刘敏(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：针对海洋环境下测控天线腐蚀引起的性能劣化和失效，在分析天线腐蚀机理、危害及影响因素的基础上，为设备的工程设计提供了采用耐腐蚀材料、隔断环境影响、表面防护技术、密封等防腐蚀措施的指导原则与设计方法，并首次探讨了海洋强腐蚀环境中，测控天线防腐蚀采用重装氟防腐涂料保护法和牺牲阳极的阴极保护

2、法的可行性和实施细节。关键词：海洋环境；测控天线；腐蚀；防护中图分类号：V556；TN82文献标识码：A文章编号：1674—5620(2012)01—0015一04ResearchonCorrosionMechanismandAnti-CorrosionMeasuresforAntennasExposedtoOceanEnvironmentLIUGang，GUOQi，HUANGYing，LIUMin(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology，Beijing1000

3、94)Abstract：CorrosionofTT&CantennasexposedtOoceanenvironmentcouldresultinperformancedeteriorationandfailureofagroundTT&Cstation．Followinganalysisofthecorrosionmechanismandfactorsofinfluenceandim—perilment。thepaperpresentsanti—corrosionmeasuresforTT&Cantennas．Beneficialgu

4、idingprinciplesanddesignmethods，e．g．，useofcorrosion—resistantmaterials，isolatedenvironmentandsurfaceprotectionarerecommended．Thefeasibilityoftwowaysofprotection，i．e．，slatherPVDFdopeprotectionandsacrificialanodeprotection，areanalyzedanddetailsofimplementationaregiven．Keyw

5、ords：0ceanEnvironment；TT＆．CAntenna；Corrosion；Protection0引言无线电测控设备是我国航天测控网的骨干信息传感器，其可靠性关系到测控任务的成败。无论雷达、微波统一系统，还是遥测、遥控设备，天线都是其重要组成部分。为了提高测控能力，必须尽可能提高轨道覆盖率，因而从寒冷的北极圈到炎热的赤道，从昼夜温差很大的高原到高温高湿高盐雾的海岛，都有我国的测控站／船。天线腐蚀是一个渐进的过程，短期也许不严重，但对于有10多年寿命期的测控设备来说，防腐蚀性能是一个不能忽视的重要技术指标。据工程实践，造成天

6、线失效的主要非人为因素是腐蚀引起的性能劣化和失效，不仅降低设备效能和任务可靠性，而且造成极大的经济损失。由于海洋环境下，天线的锈蚀速度最快，腐蚀最严重，因而本文在研究天线腐蚀机理的基础上，重点探讨海洋环境下测控天线的防腐蚀技术和措施。1测控天线腐蚀机理及影响因素1．1天线金属大气腐蚀机理金属材料与所处的自然大气环境因素的作用而引起的变质或破坏称为大气腐蚀，水和氧是决定大气腐蚀速度和腐蚀历程的主要因素。大气腐蚀是金属表面处于薄层电解液下的电化学腐蚀过程。一般的电偶腐蚀或双金属腐蚀是宏观腐蚀电池，两种金属存在电位差，连接时就构成宏观腐蚀电池

7、。金属中的杂质、不同的相、不同的结构之间的电位不同，造成了许多微观腐蚀电池。天线金属材料的腐蚀属于电化学腐蚀，主要有均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀[1]。1．2天线防腐蚀涂层的大气腐蚀受太阳光紫外线、热辐射的影响，空气中温度和*收稿日期：2011—06—23；修回日期：2011一08—23第一作者简介：刘钢(1975)，男，博士，工程师，主要从事无线电测控设备总体技术研究工作；E—mail：54547854@qq．corn毡行器测控学报第31卷湿度的联合作用，天线防腐蚀涂层非金属材料的分子键发生裂解、分解，引起外观、力学性

8、能、物化性能劣化的现象，称为大气老化腐蚀。外界的环境影响，如温差、磨损腐蚀、太阳曝晒、紫外线、风雨、潮气、化学品、烟雾、接触腐蚀、微生物影响和阴极保护等，都会造成天线防腐蚀涂层的老化或者产生缺陷，出现粉化、