Nieuws
door TechniShow Magazine

Luchtvervuiling versnelt corrosieproces van elektronica

21 oktober 2019

Een van de gevolgen van luchtvervuiling waarover zelden wordt gesproken, is het effect van corrosie op door de mens gemaakte materialen. Aangezien de luchtvervuilingsniveaus zijn gestegen in de geïndustrialiseerde landen, is er ook een overeenkomstige toename van de corrosiewaarden. Luchtvervuiling veroorzaakt steeds meer corrosie en dus schade aan voertuigen, industriële procesbesturingsinstallaties, gebouwen, belangrijke infrastructuur, zoals met staal versterkte snelwegen, elektriciteitsmasten en bruggen, maar zeker ook aan elektronica. Dat meldt Camfil in een rapport

Corrosie is het proces van verval van een materiaal dat wordt veroorzaakt door een chemische reactie met zijn omgeving. Corrosie van metaal treedt op wanneer een blootgesteld oppervlak in contact komt met een gas of vloeistof. Het proces wordt versneld door blootstelling aan hogere temperaturen, zuren en zouten. Hoewel het woord ‘corrosie’ wordt gebruikt om het verval van metalen te beschrijven, zijn alle natuurlijke en door de mens gemaakte materialen onderhevig aan verval en kan het niveau van verontreinigende stoffen in de lucht dit proces versnellen. De reden is dat luchtverontreinigende stoffen kunnen interageren met de moleculen in metalen en het verval versnellen. Bovendien spelen gasvormige zure verontreinigingen een belangrijke rol bij de corrosie van materialen. In feite is zwaveldioxide, die wordt gegenereerd door emissies van elektriciteitscentrales en voertuigen, een van de grootste oorzaken van corrosie. Zwaveldioxide is bijzonder agressief ten opzichte van koperen contacten die in elektronische apparatuur worden gebruikt.

 

Atmosferische corrosiestudie

Een onderzoek naar atmosferische corrosie heeft geholpen meer licht te werpen op hoe luchtverontreinigende stoffen rechtstreeks van invloed zijn op metalen in een industriële stadsomgeving. Onderzoekers begonnen met de stelling dat atmosferische corrosie van metalen en hun legeringen heel gebruikelijk is in de industriële stadsomgeving vanwege de hoge concentratie van corrosieve verontreinigende stoffen in de lucht. Met andere woorden, onderzoekers theoretiseerden dat luchtvervuiling in een grote stad het corrosieproces zou versnellen en metalen sneller zou helpen afbreken dan wanneer de vervuiling op een lager niveau was. Om deze theorie te testen, hebben onderzoekers verschillende metaalmonsters gedurende twaalf maanden blootgesteld aan een industriële stadsomgeving om het effect van zwevende deeltjes op de corrosiesnelheid te bepalen. Ze kozen een gebied in de teststad met een hoog gehalte aan verontreinigende stoffen. Uit het onderzoek bleek dat metalen veel sneller corrodeerden in de winter, toen de verontreinigingsniveaus het hoogst waren. Deze toename van vervuiling werd veroorzaakt door hogere emissies gegenereerd door nabijgelegen energiecentrales en verwarmingsinstallaties, evenals door voertuigemissies en verwarmingsovens die op grote schaal werden gebruikt vanwege het koude weer. De meest voorkomende verontreinigende stoffen die corrosie versnelden, waren zwaveldioxide, koolstofdioxide, stof en vocht. Extra verontreiniging die resulteert in hoge niveaus van corrosie omvat waterstofsulfide gegenereerd door afvalfaciliteiten, stikstofdioxide van verkeer en verbrandingsprocessen, zoutzuur, chloor, azijnzuur (het azijnmolecuul) en proceschemicaliën die vrijkomen in het milieu.

 

Corrosie elektronische apparatuur voorkomen

Corrosiegevaren voor elektronische apparatuur is een feit sinds de mechanische telefooncentrale in het begin van de 19e eeuw. Het uitgebreide gebruik van computers en elektronische apparatuur in de huidige samenleving samen met de toenemende vervuiling, vooral in grote steden en op industriële locaties, stelt nog hogere eisen aan het vinden van oplossingen om het risico op storingen te verminderen. Er zijn verschillende manieren om corrosie van elektronische apparatuur door verontreinigende stoffen te voorkomen die niet bij de bron kunnen worden verwijderd. Uiteraard helpen oppervlaktebehandelingen of het galvaniseren van metalen, maar het is ook mogelijk om efficiënte luchtfilters in te zetten om de binnenluchtkwaliteit te verbeteren en schadelijke verontreinigende stoffen die bijdragen aan corrosieprocessen te elimineren. Veel installaties worden nu gekoeld met 'vrije koeling' waarbij buitenlucht wordt gebruikt. Bedrijven zoals Camfil bieden oplossingen om de buitenlucht te filteren en zo het probleem van corrosie tegen te gaan. Camfill heeft een whitepaper geïntroduceerd waarmee de corrosiegevaren voor elektronische apparatuur wordt aangetoond. "We weten dat veel commerciële industrieën elektronica gebruiken in hun processen en dus kwetsbaar zijn voor corrosie", aldus een woordvoerder van Camfil. “Zonder controlemethoden is de kans op storingen die catastrofale gevolgen kunnen hebben sterk aanwezig. Dat is de reden waarom moleculaire filtratie zo belangrijk is om corrosieve stoffen uit de lucht te verwijderen en structurele integriteit te waarborgen. "