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恒温恒湿试验的技术与应用

日期:2020-05-21    作者:tiemuzhen   
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湿热环境是对装备影响效应最为严酷的环境因素之一,特别是对于电子装备,电子材料、元器件、印制电路板组件等在湿热条件下极易引起老化、电气性能变化和功能性能失效。多种产品从研发到出厂投入使用,都会用到恒温恒湿箱
泰美科环境仪器恒温恒湿箱
在综合试验中的应用
常见的恒温恒湿试验经常与振动、温度一高度试验一起进行,以确定装备在综合环境条件下的破坏效应。实际上,综合试验能够更真实地反映电子装备寿命期内环境因素的作用方式,在多种环境条件的综合作用下,装备能够激发出单种环境条件试验下不会表现出的故障模式。目前,GJB150/GJB150A,GB/T 2423中对振动、温度、湿度、高度四种环境因素的综合试验规定了明确的试验方法,湿热环境与其他环境进行综合试验的方式也在工程中得到了广泛应用。

在材料工艺、元器件筛选中的应用

为避免湿热环境对装备的直接影响,装备都会有针对性地进行防湿热设计。湿热条件下,非金属防护材料容易产生老化,例如,外观出现涂层起泡、分层、发黏等现象,电气性能变差或抗电强度降低,附着力和抗剥离强度变低等,引起材料防护性能劣化或失效。因此,在材料工艺筛选过程中恒温恒湿试验是不可或缺的手段,材料试验的很多标准都规定了恒温恒湿试验方法,试验可以采用恒定湿热试验方法,也可以采用交变湿热试验方法,视试验目的和材料特性而定。恒温恒湿试验在选材和工艺改进方面起着重要作用。

元器件在湿热条件下也会因为湿热环境的多种物理效应作用出现性能下降,元器件筛选或环境适应性验证中都会进行湿热试验,试验中往往还要施加极化电压,以确定载流元件(如导线和接触点之间)耐电化学腐蚀的能力。

在强化装备环境适应性中的应用
一些装备在短时间湿热试验条件下不容易暴露出故障,或者为了暴露出故障有些标准或规范规定需要在常规湿热环境应力条件下暴露很长时间。这样拉长了试验时间,不便于提高试验效率。因此,装备研制过程中,为了尽早暴露故障,或者暴露出常规湿热条件下不容易出现的故障,寻找装备研制设计的薄弱环节,可以开展湿热强化试验。湿热强化试验手段主要从三方面进行考虑:一是提高试验温度;二是提高湿度;三是加快高温高湿、低温高湿两个阶段交替的频率。这种试验方式已被证实能够在激发装备潜在缺陷,缩短试验周期,降低试验试验费用方面具有显著的优势。

在贮存寿命评估试验中的应用
一般对材料的加速寿命试验都是在不同温度应力条件下进行的,但单一温度应力的老化速率较低。研究表明,在温度应力中增加湿度应力,会加快材料的老化速率,快速得到寿命的评估结果,在同一温度条件下,高湿条件老化速率是低湿条件老化速率的几倍。因此,湿热试验在装备贮存寿命试验评估中的应用越来越广泛。

来源:《环境试验》

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