航空相機(jī)防霉防潮研究

雷曉雨

摘要：文章通過(guò)對(duì)防霉劑SF501的防霉機(jī)理的敘述，結(jié)合光學(xué)儀器特點(diǎn)進(jìn)行了揮發(fā)性殺菌、光學(xué)組件顯霧、對(duì)金屬腐蝕、光譜透光率、整機(jī)加速和環(huán)境實(shí)驗(yàn)。以及對(duì)航空相機(jī)、煤航航測(cè)相機(jī)、航拍遙感相機(jī)使用情況，進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)，對(duì)存在的光學(xué)鏡頭霉霧現(xiàn)象，霉霧清除與長(zhǎng)期防范未得到解決，光學(xué)鏡頭品質(zhì)下降，嚴(yán)重影響圖像品質(zhì)，認(rèn)為應(yīng)該加裝揮發(fā)性防霉劑SF501。

Abstract： Through the description of the anti-mildew mechanism of anti- moisture agent SF501， combined with the characteristics of optical instruments， volatile sterilization， fogging of optical components， corrosion of metals， spectral transmittance， acceleration of the whole machine， and environmental experiments were carried out. As well as field investigation and on-site inspection on the use of aerial camera， coal navigation camera and aerial photography remote sensing camera were carried out. There is a mold lens fog phenomenon， mold mist removal and long-term prevention have not been resolved， the quality of the optical lens is degraded， seriously affecting the image quality， and it is considered that the volatile mold inhibitor SF501 should be added.

關(guān)鍵詞：光學(xué)儀器;航空相機(jī);航測(cè)相機(jī);光學(xué)器件維護(hù)

Key words： optical instrument;aerial camera;aerial survey camera;optical device maintenance

中圖分類號(hào)：TN256? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）34-0282-03

0? 引言

航空相機(jī)是航空兵部隊(duì)必不可少的裝備，在平時(shí)戰(zhàn)備訓(xùn)練，執(zhí)行任務(wù)中大量使用，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中，常常因生霉而影響光學(xué)成像質(zhì)量，本人在湖南、陜西、遼寧某航空兵部隊(duì)多次實(shí)地調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)維修中發(fā)現(xiàn)，新品航空相機(jī)，四年以后，由于長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境中使用，航空相機(jī)光學(xué)鏡頭，霉霧狀態(tài)在80%以上，老舊航空相機(jī)霉菌幾乎達(dá)到100%，湖南某航空兵部隊(duì)，由于地處氣候潮濕地區(qū)，相機(jī)維護(hù)人員流動(dòng)較快，航空相機(jī)維護(hù)條件限制，航空相機(jī)霉菌最為嚴(yán)重。遼寧某航空兵部隊(duì)地處海邊，航空相機(jī)鎂鋁合金框架腐蝕嚴(yán)重，清理殘?jiān)袈湓诠鈱W(xué)玻璃上，手印造成霉菌形成。陜西某航空兵部隊(duì)的航空相機(jī)，光學(xué)鏡頭的霉菌主要是維修工藝執(zhí)行不嚴(yán)，手印，脫脂棉殘留所致，上述單位均沒(méi)有化學(xué)藥物釋放措施。

目前修理航空相機(jī)的修理單位，維修工藝存在防霉防霧維修缺項(xiàng)，使得航空相機(jī)光學(xué)鏡頭的問(wèn)題沒(méi)有得到行之有效的解決，原來(lái)經(jīng)空軍有關(guān)部門(mén)的支持下，組成了“軍用光學(xué)儀器防霉防霧研究華東地區(qū)會(huì)戰(zhàn)組”，開(kāi)展了大量工作，經(jīng)嚴(yán)格篩選實(shí)驗(yàn)，其中揮發(fā)性防霉劑SF501是經(jīng)過(guò)二十年實(shí)驗(yàn)研究，而得出的五年生霉率為零的防霉劑，后又經(jīng)部隊(duì)大量實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用證明，防霉效果顯著，提高了部隊(duì)航空相機(jī)成像品質(zhì)，由于種種原因未能有效執(zhí)行，因此，防霉劑SF501在航空相機(jī)的加裝，應(yīng)是航空相機(jī)在中修廠維修中必不可少的工藝環(huán)節(jié)。

1? 揮發(fā)性防霉劑SF501基本性狀

SF501是一種白色或淡黃色結(jié)晶體，容于乙醇、丙酮、苯等有機(jī)溶劑，熔點(diǎn)在106～107℃，SF501可以升華，其揮發(fā)性氣體具有殺傷和抑制霉菌生長(zhǎng)的能力，從而起到防霉作用，SF501適用于密封或半密封的航空、航測(cè)相機(jī)。

相機(jī)光學(xué)鏡頭上生長(zhǎng)的霉菌屬真菌，由霉菌孢子在25～30℃，濕度75～95%和營(yíng)養(yǎng)物同時(shí)存在條件下生長(zhǎng)繁殖的，為防止霉菌在相機(jī)光學(xué)鏡頭生長(zhǎng)，必須控制或阻斷上述四個(gè)條件中的任何一個(gè)形成。控制溫度使霉菌孢子不能萌芽;控制濕度使孢子干枯死亡;控制維護(hù)和維修工藝，斷絕孢子所需養(yǎng)料使之枯萎;釋放藥物有效殺死孢子。控制溫度濕度幾乎不可能，航空、航測(cè)相機(jī)只要飛行一個(gè)起落溫差都在20℃以上，大溫差，高濕度是必然的，儲(chǔ)存、維修、維護(hù)搬運(yùn)，嚴(yán)格整潔程序，確實(shí)起到防范作用，但也存在人員交班，責(zé)任心不強(qiáng)而造成的疏漏，尤其是時(shí)間緊任務(wù)急的情況下，就難以保證。孢子所需有機(jī)營(yíng)養(yǎng)及其微量，選擇化學(xué)藥物防霉是比較積極和有效的，SF501屬藥物殺菌范疇，其主要作用是抑制霉菌生存所必需的酶，霉菌不能直接從脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物中獲得養(yǎng)料，它必須通過(guò)酶的催化作用，才能把脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物中水解成容于水的小分子，霉菌吸收這些小分子才能維持其新陳代謝。SF501則能與酶和蛋白質(zhì)中的硫基和氨基作用，使蛋白質(zhì)變性，酶失去活力，致使霉菌無(wú)法生存而死亡。為評(píng)定SF501的防霉性能，結(jié)合航空、航測(cè)遙感相機(jī)光學(xué)鏡頭特點(diǎn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

2? 防霉劑SF501性能實(shí)驗(yàn)

2.1 揮發(fā)性殺菌實(shí)驗(yàn)? 濕度95%，無(wú)機(jī)培養(yǎng)液、查氏培養(yǎng)液、八種菌種培養(yǎng)液涂片，在28～30℃的情況下，釋放50mgSF501，并保持四周。結(jié)論：三種樣品涂片均不長(zhǎng)霉。（表1）

2.2 光學(xué)組件顯霧實(shí)驗(yàn)? 在光學(xué)組件中部打孔，放置50mgSF501經(jīng)三周，濕熱實(shí)驗(yàn)、高溫實(shí)驗(yàn)、低溫實(shí)驗(yàn)。結(jié)論：光學(xué)組件無(wú)霧。（表2）

2.3 光學(xué)零件腐蝕實(shí)驗(yàn)? 濕度50～60%，溫度40℃，放入100mgSF501，30天檢查。結(jié)論：光學(xué)鍍膜不腐蝕

2.4 金屬零件腐蝕實(shí)驗(yàn)? 濕度75%，溫度40℃，將侵有SF501乙醇溶液試紙與鋁、銅、鋼直接接觸28天。結(jié)論：三種金屬均無(wú)銹蝕。

2.5 揮發(fā)性實(shí)驗(yàn)? 將稱準(zhǔn)至0.0001g的SF501在40℃恒溫中，30天后。結(jié)論：失重率3.14%，50mg半封閉狀態(tài)下2.6年。

2.6 光譜透過(guò)率實(shí)驗(yàn)? 將充分揮發(fā)的SF501氣體充滿密封的石英玻璃容器內(nèi)，用分光光度儀測(cè)定透光率。結(jié)論：53mg3900A～7000A透光率為86/85。

2.7 整機(jī)人工加速實(shí)驗(yàn)? 在濕度85～95%，溫度30℃±3℃，噴查氏培養(yǎng)孢子液，自由降落在光學(xué)組件設(shè)備上，每天保持16小時(shí)，9周時(shí)間。結(jié)論：光學(xué)組件設(shè)備生霉率為零。

2.8 整機(jī)環(huán)境實(shí)驗(yàn)? 裝配工藝同2.7在西雙版納、海南島、廈門(mén)，釋放SF501。結(jié)論：5年生霉率為零，生霧率63.2%。

2.9 防霉劑的毒性? SF501對(duì)白鼠LD50=690mg/kg屬低毒。結(jié)論：對(duì)人體危害很小。

3? 方案設(shè)計(jì)

3.1 應(yīng)用工藝? 由于揮發(fā)性防霉劑有片劑和粉劑之分，航空、航測(cè)相機(jī)的加裝一般采用片劑，通過(guò)揮發(fā)在相機(jī)箱體內(nèi)形成藥物蒸汽，起到殺菌作用，片劑在揮發(fā)過(guò)程中，逐漸疏松，存在粉狀脫落物體，航空、航測(cè)相機(jī)在運(yùn)輸和使用過(guò)程中產(chǎn)生震動(dòng)，不可避免的造成落灰，對(duì)已定型的航空、航測(cè)相機(jī)，為保證設(shè)備的清潔度，對(duì)防霉片必須進(jìn)行有效包裝，既不影響SF501的正常揮發(fā)，又不讓其產(chǎn)生落灰，具體包裝工藝如下：

3.1.1 包裝工藝? ①金屬外殼包裝。將防霉片放置在航空、航測(cè)相機(jī)的干燥筒內(nèi)，空隙處用脫脂棉填充。②鋁箔綿紙包裝工藝。用鏡頭紙包住防霉片，再用0.05mm鋁箔包緊并扎孔，放置在相機(jī)干燥筒內(nèi)。

3.1.2 防霉片劑藥包的固定方法? ①螺釘固定;②粘接固定。

3.2 應(yīng)用實(shí)例? ①90年、91年陜西某航空兵部隊(duì)偵查分隊(duì)各型航空相機(jī)和光學(xué)鏡片上千品種備件中，采用防霉片SF501，兩年中通過(guò)多次質(zhì)量檢查，防霉率達(dá)到99%。②總后某修理廠，大型觀察望遠(yuǎn)鏡等一萬(wàn)五千多具光學(xué)儀器和二百多萬(wàn)光學(xué)鏡片配件的包裝，采用防霉片SF501，通過(guò)多次去部隊(duì)和倉(cāng)庫(kù)檢查防霉率達(dá)到99.9%。

3.3 應(yīng)用體會(huì)? ①對(duì)密封性好的航空相機(jī)，藥物使用量可參考每升容積50mg計(jì)算，對(duì)半密封或密封性差的航空相機(jī)可適當(dāng)增加劑量，對(duì)大箱體的相機(jī)防霉劑盡量放置在鏡片附近，以使鏡片盡早處于防霉劑的蒸汽中。②SF501揮發(fā)速度較慢，不易在短時(shí)間內(nèi)充滿相機(jī)箱體空間，因受工作環(huán)境制約，防霉劑尚未到達(dá)之前霉菌孢子已污染儀器，就有可能因控制不急而長(zhǎng)霉，因此將揮發(fā)速度快的對(duì)硝基錄苯配合使用效果更好。③SF501和硅膠干燥劑可在產(chǎn)品中使用，但不易混放在同一容器中使用。④SF501可用于航空、航測(cè)相機(jī)及光學(xué)組件的儲(chǔ)存防霉，溶于乙醇、苯等有機(jī)溶劑可以作為軟木、紙片的寢漬防霉處理。

4? 結(jié)論

揮發(fā)性SF501防霉劑，通過(guò)揮發(fā)性殺菌、組件顯霧、光學(xué)零件和金屬零件腐蝕、光譜透過(guò)率、揮發(fā)性、整機(jī)人工加和環(huán)境實(shí)驗(yàn)，證明SF501防霉劑是一種低毒、高效的防霉劑，非常適合航空、航測(cè)相機(jī)儲(chǔ)運(yùn)、飛行照相使用。

①防霉效果好，經(jīng)反復(fù)多次工藝實(shí)驗(yàn)和五年濕熱地區(qū)環(huán)境實(shí)驗(yàn)均得到生霉率為零的理想結(jié)果，達(dá)到并超過(guò)了國(guó)家科委下達(dá)的技術(shù)指標(biāo)要求。②SF501氣體不影響航空、航測(cè)相機(jī)的光學(xué)性能，不結(jié)藥性霧。③對(duì)航空、航測(cè)相機(jī)的各種度膜層無(wú)副作用，對(duì)其框架金屬材料無(wú)腐蝕。④揮發(fā)慢、藥效長(zhǎng)，長(zhǎng)期有效防霉，適合航空、航測(cè)相機(jī)加裝和儲(chǔ)運(yùn)釋放。⑤使用安全，無(wú)三廢產(chǎn)生。⑥應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單。

5? 建議

修理航空相機(jī)的修理單位，應(yīng)完善修理工藝，在相機(jī)返修過(guò)程中加裝揮發(fā)性SF501防霉劑，并定期到相關(guān)部隊(duì)對(duì)儲(chǔ)存的航空相機(jī)釋放SF501防霉劑，以保障航空相機(jī)有效發(fā)揮其功能作用。

致謝：3304廠559廠，嚴(yán)靜娟、陳介修，空軍長(zhǎng)春航空學(xué)院，張秀芳。

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