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如何選擇濕熱試驗類型?

作者:百檢網(wǎng) 時間:2022-04-21 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  濕熱環(huán)境普遍存在于電子產(chǎn)品的運輸、貯存、使用整個壽命周期內(nèi),在濕熱環(huán)境的影響下,電子產(chǎn)品中的絕緣材料和金屬會吸附水蒸氣,導致產(chǎn)品的退化現(xiàn)象出現(xiàn)。同時,在潮濕、溫度和電應(yīng)力的共同作用下,會引起電化學反應(yīng)和金屬腐蝕,導致電子設(shè)備的絕緣電阻下降、漏電增加,嚴重時出現(xiàn)飛弧、擊穿的電路損壞等現(xiàn)象。

  濕熱試驗一方面可以模擬實際使用中的濕熱環(huán)境對產(chǎn)品的影響,另一方面也可以鑒定產(chǎn)品的防潮能力,評價產(chǎn)品在高溫高濕條件下的安全可靠性。

  濕熱試驗的作用機理

  濕熱試驗是溫度應(yīng)力和濕度應(yīng)力兩種環(huán)境應(yīng)力綜合作用的環(huán)境試驗,濕熱試驗的典型環(huán)境效應(yīng)主要是由產(chǎn)品的表面受潮和體積受潮兩種現(xiàn)象造成。

  表面受潮就是產(chǎn)品表面停留了較多的水蒸氣,使之產(chǎn)生凝結(jié),這就是濕熱環(huán)境中常見的吸附現(xiàn)象,濕熱試驗中包括溫度和濕度兩種環(huán)境應(yīng)力,當溫度在升高的過程中,由于產(chǎn)品表面的熱慣性滯后于溫升的速率,從而在產(chǎn)品表面出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,這種現(xiàn)象也是吸附的一種形式。

  體積受潮主要是由濕熱試驗中的擴散和吸收現(xiàn)象形成的。就是指水蒸氣從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域內(nèi)部擴散,從而使產(chǎn)品內(nèi)部受潮,并有可能被產(chǎn)品本身材料吸收的過程。

  濕熱試驗中還存在一種呼吸作用的物理現(xiàn)象,這種現(xiàn)象一般發(fā)生在具有空腔的氣密性產(chǎn)品,當環(huán)境中溫度升降產(chǎn)生變化,空腔內(nèi)外的壓力也隨之改變,導致蒸氣的內(nèi)外流動,從而出現(xiàn)體積受潮的現(xiàn)象。

  在產(chǎn)品表面出現(xiàn)吸附和凝露等現(xiàn)象后,在產(chǎn)品表面塵埃、腐蝕物的助長下,產(chǎn)品表面的絕緣性能將大幅下降,甚至發(fā)生短路,這種環(huán)境效應(yīng)將直接影響產(chǎn)品的電氣性能。

  當產(chǎn)品自身材料是比較活潑的金屬,在與空氣中的氧氣及水蒸氣接觸后,容易發(fā)生電化學腐蝕。

  濕熱試驗的類別

  濕熱試驗分為恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗兩類。

  恒定濕熱試驗

  試驗?zāi)康模捍_定電工電子產(chǎn)品在高濕度條件下使用、貯存和運輸時的適應(yīng)性。

  適用范圍:試驗樣品使用場所環(huán)境溫度變化不大,產(chǎn)品表面不會產(chǎn)生凝露現(xiàn)象時應(yīng)選擇恒定濕熱試驗方法。

  試驗原理:恒定濕熱試驗是指溫度濕度試驗條件不隨時間變化的濕熱試驗,可以構(gòu)成水汽吸附、吸收和擴散等作用在試驗樣品上。在高溫高濕的作用下,很多材料在吸潮后膨脹,性能變壞,加速金屬件的腐蝕和絕緣材料的老化;在兩種不同金屬材料的鍵合處會產(chǎn)生電化學反應(yīng)大大加快腐蝕速度,而吸附了水汽的絕緣材料會引起電性能下降。

  常用標準:GB/T2423.3、GJB360B、IEC600682-78

  交變濕熱試驗

  試驗?zāi)康模捍_定電工電子產(chǎn)品在高濕度與溫度循環(huán)變化組合的情況下使用、運輸和貯存的適應(yīng)性。

  適用范圍:可用于評估樣品及所用材料在炎熱和高濕條件下抗退化效應(yīng)的能力。

  試驗原理:交變濕熱試驗是指在高濕條件下,溫度在周期性地進行高低循環(huán)的濕熱試驗,可以構(gòu)成水汽凝露和干燥的交替過程,使進入密封外殼內(nèi)的水汽產(chǎn)生“呼吸”作用,從而使腐蝕過程加速。通過低溫子循環(huán),還能使不易發(fā)現(xiàn)的退化作用加速呈現(xiàn)。這樣,通過測量電特性(包括擊穿電壓和絕緣電阻)或進行密封試驗就可以揭示該退化現(xiàn)象。

  常用標準:GB/T2423.4、GJB360B.GJB548B、GJB150.9A、IEC60068-2-30

  怎樣選擇濕熱試驗類型?

  1、根據(jù)樣品自身的特性選擇濕熱試驗方法。試驗樣品是固體實心的,或者是絕緣材料,通常采用恒定濕熱試驗,檢驗產(chǎn)品在潮濕大氣中的電性能或絕緣性能;如果試驗樣品是密封或空心的,常采用交變濕熱試驗,因為樣品會在熱應(yīng)力的作用下發(fā)生熱脹冷縮導致產(chǎn)品受潮。

  2、根據(jù)樣品的受潮機理選擇濕熱試驗方法。樣品是以吸附或吸收水分后而受潮的,一般應(yīng)采用恒定濕熱試驗;樣品是以凝露或通過呼吸作用加強了濕度對產(chǎn)品的影響的,應(yīng)采用交變濕熱試驗。

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