空調(diào)散熱器腐蝕研究

摘 要：空調(diào)用鋁箔、涂層鋁箔加工散熱器在特殊的條件下，受環(huán)境因素影響會出現(xiàn)的腐蝕情況，文章分析了發(fā)生腐蝕失效的原因、并提出了解決腐蝕的措施。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；散熱器；腐蝕與防護(hù)

中圖分類號：TU831.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）12-0126-01

空調(diào)作為一種家用電器，使用已經(jīng)日趨廣泛，并且已經(jīng)朝著小型化，高能效的方向發(fā)展。同時(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)步，其使用壽命逐漸延長，常規(guī)壽命都在10年以上，但在一些特殊情況下，受環(huán)境因素影響，空調(diào)室外機(jī)的核心部件—散熱器會發(fā)生腐蝕問題（如圖1所示），導(dǎo)致空調(diào)失效。本文根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對發(fā)生腐蝕的原因與機(jī)理進(jìn)行闡述與說明。

1 原因分析

1.1 腐蝕機(jī)理

鋁箔處在大氣環(huán)境、水環(huán)境兩種主要環(huán)境因素中時(shí)，會產(chǎn)生大氣腐蝕與水腐蝕兩種腐蝕，其具有如下特點(diǎn)：

大氣腐蝕主要分為田園、工業(yè)、海洋等不同氣氛，不同大氣環(huán)境腐蝕速度不同?？諝獾南鄬穸葘︿X的大氣腐蝕有較大影響，一般在相對濕度（RH）≤65%，大氣腐蝕鋁不會出現(xiàn)大氣腐蝕，若RH>65%，鋁箔表面會吸附0.001～0.01 um的水膜，則會出現(xiàn)明顯的大氣腐蝕空氣濕度越大，鋁箔吸附的水膜越厚，因此：鋁箔產(chǎn)生大氣腐蝕的實(shí)質(zhì)上水膜下的大氣腐蝕。水腐蝕鋁合金在水環(huán)境下，一旦發(fā)生腐蝕，則是點(diǎn)腐蝕。淡水、軟水對鋁的腐蝕小。鋁箔在表面濕膜狀況下，實(shí)際形成局部電化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。綜上腐蝕實(shí)質(zhì)均是鋁箔處在水膜下的，逐步出現(xiàn)的大氣腐蝕。在腐蝕環(huán)境下，隨時(shí)間累積，表面涂層及氧化皮膜逐步失效，鋁合金失去電子后被氧化成氫氧化鋁、氧化鋁，反應(yīng)式如下：

Al-3e-=Al3+ O2+2H2O+4e=4OH- Al3++3OH-=Al（OH）3

2Al（OH）3=3H2O↑+Al2O3

1.2 原因確認(rèn)

①圖1a中發(fā)生腐蝕的散熱器在加工過程中出現(xiàn)，經(jīng)過水檢，水檢風(fēng)干后交叉疊放儲存，放置一天之后出現(xiàn)，觀察圖片可知腐蝕發(fā)生位置即在疊放位置，呈方塊狀（如圖1a所示），而其他地方，并未出現(xiàn)腐蝕。故而主要原因在于鋁箔翅片風(fēng)干不徹底，疊放位置相對封閉，不通風(fēng)，上下之間、翅片表面殘留水分，構(gòu)成腐蝕環(huán)境，產(chǎn)生腐蝕。具體驗(yàn)證如圖2所示：

經(jīng)過水檢、風(fēng)干后的冷凝器，輕微抬起疊放的上下兩層冷凝器，其中間有水殘留。

從腐蝕產(chǎn)生的形貌看，每個腐蝕點(diǎn)形貌與水珠相似，確認(rèn)是殘留水分構(gòu)成的多個腐蝕環(huán)境。

②圖1b是發(fā)生腐蝕的室外機(jī)散熱器，其翅片表面經(jīng)涂層處理，在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)腐蝕。通過對圖1b中腐蝕翅片采用電子掃描電鏡及能譜分析，發(fā)現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物呈層狀剝蝕外貌，表面有密集針孔狀腐蝕（如圖3-3所示）；采用EDS能譜分析，腐蝕位置氧元素含量高（如圖3-4所示），分析鋁箔發(fā)生氧化腐蝕反應(yīng)，表面灰白色粉末（如圖3-2所示）是鋁箔的氧化產(chǎn)物，非涂層脫落。分析是翅片表面涂層被破壞，其耐鹽霧性能失效，或者是耐腐蝕等級不能滿足使用環(huán)境要求造成。

1.3 解決措施

①使用光箔加工翅片，應(yīng)避免使用水檢檢漏的方法，或在風(fēng)干爐之后安裝熱風(fēng)干燥爐進(jìn)行徹底干燥。

②室外機(jī)散熱器使用涂層鋁箔，則應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境的條件，挑選在不同鋁箔耐鹽霧等級。從耐鹽霧等級（500 h、1 500 h、2 000 h）中挑選，如海洋性大氣區(qū)域，盡可能提高耐腐蝕等級，使用2 000 h等級。筆者所在單位，鋁箔涂層耐腐蝕性最高可達(dá)2 000 h。

2 結(jié) 語

①光箔加工翅片，避免接觸水體，接觸水體后，則應(yīng)充分干燥。

②室外機(jī)散熱器應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境，挑選涂層鋁箔耐鹽霧等級；惡劣環(huán)境，選擇高耐腐蝕涂層鋁箔加工翅片；安裝位置應(yīng)能避免翅片表面受長期暴曬、雨水沖刷的影響，產(chǎn)生涂層破壞，產(chǎn)生腐蝕。

③在沿海等特殊地區(qū)，室外機(jī)也可以使用僅帶有耐腐蝕層的涂層鋁箔，提高產(chǎn)品的耐腐蝕性能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王祝堂，田榮璋.鋁合金及其加工手冊[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2005.