航空相机防霉防潮研究

雷晓雨

摘要：文章通过对防霉剂SF501的防霉机理的叙述，结合光学仪器特点进行了挥发性杀菌、光学组件显雾、对金属腐蚀、光谱透光率、整机加速和环境实验。以及对航空相机、煤航航测相机、航拍遥感相机使用情况，进行实地调研，现场查验，对存在的光学镜头霉雾现象，霉雾清除与长期防范未得到解决，光学镜头品质下降，严重影响图像品质，认为应该加装挥发性防霉剂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.

关键词：光学仪器;航空相机;航测相机;光学器件维护

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

中图分类号：TN256                                      文献标识码：A                                  文章編号：1006-4311（2019）34-0282-03

0  引言

航空相机是航空兵部队必不可少的装备，在平时战备训练，执行任务中大量使用，在运输、储存和使用过程中，常常因生霉而影响光学成像质量，本人在湖南、陕西、辽宁某航空兵部队多次实地调研，现场维修中发现，新品航空相机，四年以后，由于长期在恶劣环境中使用，航空相机光学镜头，霉雾状态在80%以上，老旧航空相机霉菌几乎达到100%，湖南某航空兵部队，由于地处气候潮湿地区，相机维护人员流动较快，航空相机维护条件限制，航空相机霉菌最为严重。辽宁某航空兵部队地处海边，航空相机镁铝合金框架腐蚀严重，清理残渣掉落在光学玻璃上，手印造成霉菌形成。陕西某航空兵部队的航空相机，光学镜头的霉菌主要是维修工艺执行不严，手印，脱脂棉残留所致，上述单位均没有化学药物释放措施。

目前修理航空相机的修理单位，维修工艺存在防霉防雾维修缺项，使得航空相机光学镜头的问题没有得到行之有效的解决，原来经空军有关部门的支持下，组成了“军用光学仪器防霉防雾研究华东地区会战组”，开展了大量工作，经严格筛选实验，其中挥发性防霉剂SF501是经过二十年实验研究，而得出的五年生霉率为零的防霉剂，后又经部队大量实验性应用证明，防霉效果显著，提高了部队航空相机成像品质，由于种种原因未能有效执行，因此，防霉剂SF501在航空相机的加装，应是航空相机在中修厂维修中必不可少的工艺环节。

1  挥发性防霉剂SF501基本性状

SF501是一种白色或淡黄色结晶体，容于乙醇、丙酮、苯等有机溶剂，熔点在106～107℃，SF501可以升华，其挥发性气体具有杀伤和抑制霉菌生长的能力，从而起到防霉作用，SF501适用于密封或半密封的航空、航测相机。

相机光学镜头上生长的霉菌属真菌，由霉菌孢子在25～30℃，湿度75～95%和营养物同时存在条件下生长繁殖的，为防止霉菌在相机光学镜头生长，必须控制或阻断上述四个条件中的任何一个形成。控制温度使霉菌孢子不能萌芽;控制湿度使孢子干枯死亡;控制维护和维修工艺，断绝孢子所需养料使之枯萎;释放药物有效杀死孢子。控制温度湿度几乎不可能，航空、航测相机只要飞行一个起落温差都在20℃以上，大温差，高湿度是必然的，储存、维修、维护搬运，严格整洁程序，确实起到防范作用，但也存在人员交班，责任心不强而造成的疏漏，尤其是时间紧任务急的情况下，就难以保证。孢子所需有机营养及其微量，选择化学药物防霉是比较积极和有效的，SF501属药物杀菌范畴，其主要作用是抑制霉菌生存所必需的酶，霉菌不能直接从脂肪、蛋白质等有机物中获得养料，它必须通过酶的催化作用，才能把脂肪、蛋白质等有机物中水解成容于水的小分子，霉菌吸收这些小分子才能维持其新陈代谢。SF501则能与酶和蛋白质中的硫基和氨基作用，使蛋白质变性，酶失去活力，致使霉菌无法生存而死亡。为评定SF501的防霉性能，结合航空、航测遥感相机光学镜头特点进行以下实验。

2  防霉剂SF501性能实验

2.1 挥发性杀菌实验  湿度95%，无机培养液、查氏培养液、八种菌种培养液涂片，在28～30℃的情况下，释放50mgSF501，并保持四周。结论：三种样品涂片均不长霉。（表1）

2.2 光学组件显雾实验  在光学组件中部打孔，放置50mgSF501经三周，湿热实验、高温实验、低温实验。结论：光学组件无雾。（表2）

2.3 光学零件腐蚀实验  湿度50～60%，温度40℃，放入100mgSF501，30天检查。结论：光学镀膜不腐蚀

2.4 金属零件腐蚀实验  湿度75%，温度40℃，将侵有SF501乙醇溶液试纸与铝、铜、钢直接接触28天。结论：三种金属均无锈蚀。

2.5 挥发性实验  将称准至0.0001g的SF501在40℃恒温中，30天后。结论：失重率3.14%，50mg半封闭状态下2.6年。

2.6 光谱透过率实验  将充分挥发的SF501气体充满密封的石英玻璃容器内，用分光光度仪测定透光率。结论：53mg3900A～7000A透光率为86/85。

2.7 整机人工加速实验  在湿度85～95%，温度30℃±3℃，喷查氏培养孢子液，自由降落在光学组件设备上，每天保持16小时，9周时间。结论：光学组件设备生霉率为零。

2.8 整机环境实验  装配工艺同2.7在西双版纳、海南岛、厦门，释放SF501。结论：5年生霉率为零，生雾率63.2%。

2.9 防霉剂的毒性  SF501对白鼠LD50=690mg/kg属低毒。结论：对人体危害很小。

3  方案设计

3.1 应用工艺  由于挥发性防霉剂有片剂和粉剂之分，航空、航测相机的加装一般采用片剂，通过挥发在相机箱体内形成药物蒸汽，起到杀菌作用，片剂在挥发过程中，逐渐疏松，存在粉状脱落物体，航空、航测相机在运输和使用过程中产生震动，不可避免的造成落灰，对已定型的航空、航测相机，为保证设备的清洁度，对防霉片必须进行有效包装，既不影响SF501的正常挥发，又不让其产生落灰，具体包装工艺如下：

3.1.1 包装工艺  ①金属外壳包装。将防霉片放置在航空、航测相机的干燥筒内，空隙处用脱脂棉填充。②铝箔绵纸包装工艺。用镜头纸包住防霉片，再用0.05mm铝箔包紧并扎孔，放置在相机干燥筒內。

3.1.2 防霉片剂药包的固定方法  ①螺钉固定;②粘接固定。

3.2 应用实例  ①90年、91年陕西某航空兵部队侦查分队各型航空相机和光学镜片上千品种备件中，采用防霉片SF501，两年中通过多次质量检查，防霉率达到99%。②总后某修理厂，大型观察望远镜等一万五千多具光学仪器和二百多万光学镜片配件的包装，采用防霉片SF501，通过多次去部队和仓库检查防霉率达到99.9%。

3.3 应用体会  ①对密封性好的航空相机，药物使用量可参考每升容积50mg计算，对半密封或密封性差的航空相机可适当增加剂量，对大箱体的相机防霉剂尽量放置在镜片附近，以使镜片尽早处于防霉剂的蒸汽中。②SF501挥发速度较慢，不易在短时间内充满相机箱体空间，因受工作环境制约，防霉剂尚未到达之前霉菌孢子已污染仪器，就有可能因控制不急而长霉，因此将挥发速度快的对硝基录苯配合使用效果更好。③SF501和硅胶干燥剂可在产品中使用，但不易混放在同一容器中使用。④SF501可用于航空、航测相机及光学组件的储存防霉，溶于乙醇、苯等有机溶剂可以作为软木、纸片的寝渍防霉处理。

4  结论

挥发性SF501防霉剂，通过挥发性杀菌、组件显雾、光学零件和金属零件腐蚀、光谱透过率、挥发性、整机人工加和环境实验，证明SF501防霉剂是一种低毒、高效的防霉剂，非常适合航空、航测相机储运、飞行照相使用。

①防霉效果好，经反复多次工艺实验和五年湿热地区环境实验均得到生霉率为零的理想结果，达到并超过了国家科委下达的技术指标要求。②SF501气体不影响航空、航测相机的光学性能，不结药性雾。③对航空、航测相机的各种度膜层无副作用，对其框架金属材料无腐蚀。④挥发慢、药效长，长期有效防霉，适合航空、航测相机加装和储运释放。⑤使用安全，无三废产生。⑥应用工艺简单。

5  建议

修理航空相机的修理单位，应完善修理工艺，在相机返修过程中加装挥发性SF501防霉剂，并定期到相关部队对储存的航空相机释放SF501防霉剂，以保障航空相机有效发挥其功能作用。

致谢：3304厂559厂，严静娟、陈介修，空军长春航空学院，张秀芳。

参考文献：

[1]刘宗林.浅谈光学仪器的防霉、防雾、防锈[J].价值工程，2012，31（07）：46.

[2]陆梦薇.电子防潮柜的湿度与数码相机的养护[J].时代农机，2017，44（12）：64.

[3]finekl.教数码相机学会对抗潮湿——数码相机防潮箱选购[J].电子世界，2006（08）：16-17.