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温度老化的试验方法有哪些?

已有 673 次阅读 2021-2-26 19:36 |个人分类:可靠性技术|系统分类:科研笔记

接触环境可靠性测试行业的朋友都知道,用于温度老化试验的仪器设备一般有高低温老化试验箱恒温恒湿试验箱、湿热试验箱等【制造商——上海简户仪器设备有限公司】,而对于升降温速率有要求的试验,可采用调温调湿箱,高低温湿热试验箱等,一般评价材料耐温度老化有以下几种试验方法,厂家可根据产品的应用环境及使用要求选择其中一种或几种进行试验 。

1、耐高温

对于那些长期在高温环境下工作的产品,如汽车靠近发动机的塑料产品,一些发热电器的外壳等,可进行耐高温试验来评价性能的变化情况,例如标准GB/T2423、2介绍了非散热试验样品温度突变和温度渐变的试验方法,试验温度可在200±2℃, 175±2℃,155±2℃,125±2℃, 100±2℃, 85±2℃,70±2℃, 55±2℃, 40±2℃, 30±2℃中选取,持续时间为2h, 16h, 72h, 96h不等。

2、耐低温

对于有些会在低温环境下工作的产品,如汽车的轮胎,窗玻璃等,由于北方冬天气温很低,要想知道那些产品在低温环境下性能情况,可模拟低温环境进行试验,试验后检查其力学或其他性能。一般要求低温到-40℃ ,对于某些条件更为严酷的( 如军工产品),可以-55℃或更低环境下试验。GB/T2423.1介绍了非散热试验样品温度突变和温度渐变的试验方法以及散热试验样品温度渐变的试验方法,试验温度可在65±3℃, -55±3℃, 40±3℃, -25±3C, -10±3℃, 5±3℃, -5±3℃中选取,持续时间为2h, 16h, 72h,96h不等。

3、冷热冲击

对于有些产品,应用环境温度变化快,如低温环境下工作的大功率灯具,开始温度很低,开灯后,由于电阻的热效应,会使得灯具周围的塑料部件升温极快,塑料产品性能能否应对如此快的温变,可进行冷热冲击试验来模拟其性能的变化,冷热冲击有两种试验方法:第一,如要求样品从低温到高温再到低温的转化时间小于1分钟,有些要求更低,15s完成从-20℃到80℃的转变。第二种试验方法是将样品在低温下放置一定时间后,立即放在已预热的高温水中进行冷热冲击试验,如-40℃/4h-→70℃的水中/5min进行冷热冲击试验。

4、冷冲击

汽车车窗的密封条或车门的密封条,经常会受到窗玻璃或门板的冲击,高温环境下,塑料链段可以运动,窗玻璃的冲击对密封条的影响较小,如果在低温环境下,塑料链段运动被冻结,塑料脆性大,如果进行冲击,有些塑料会产生开裂现象,密封条在低温下能否耐得住玻璃的冲击,可进行冷冲击试验模拟其性能。试验就是将样品在低温下放置规定的时间后,立即用钢球从高空中自由落下砸在样品表面进行试验。如要求样品在-40±2℃温度下放置24h后,立即用225g钢球从600mm高度冲击样品表面进行试验。

5、高低温湿热循环

高低温循环试验没有冷热冲击试验那么严酷,它允许高温与低温之间逐渐变化来模拟产品的应用环境和检测产品的性能。例如以下程序的试验:

1)在60mi n内从23℃,30%RH转变至80℃,80%RH

2)在80℃,80%RH保持240mi n

3)在120min内冷却到-40℃,在0℃时RH降至30%

4)在-40℃保持240min

5)在60min 内转变至23℃,RH在温度0℃以上保持在30%

6、恒温恒湿

高湿度环境对于涂层黏附力不好的样品很容易产生起泡现象,并且高湿度环境对电器产品性能也有很大影响,所以涂覆有涂层的样品或长期在很高湿度下储藏或运行的电器产品,可以采用恒温恒湿的试验方法来检验产品的稳定性。如标准GB/T1740 “要求在47±1℃,相对湿度96±2%环境下进行试验,检验涂层的性能。

7、高温、潮湿、盐雾复合试验

对于那些长期在海边或海上工作的产品,因为海边空气中盐份含量相对较高,可考虑采用高温、潮湿、盐.雾复合试验方法来检验产品的性能。如标准GM4372M要求对样品进行如下试验:

CASS试验/22h-→ -30±1.5℃/1h→ 25士5℃/15min→ +85士1. 5℃/1h→+25±5℃/15min

8、温度循环氙灯复合试验

阳光中紫外光对高分子材料有很大的影响,对于一些汽车饰件,有些标准则要求采用温度循环和氙灯照射的复合试验方法来检验材料的性能。如此试验。试验程序如下:

1) 23±2℃/RH65士5%下暴露2h

2)80℃下暴露2h

3) 23±2℃/RH65士5%下暴露2h

4) -40℃ 下暴露22h

5) 23±2℃/RH65±5%下暴露2h

6) 105℃ 下暴露22h

7)23±2℃/RH65士5%下暴露2h

8)42℃/RH95%~1 00%(30min)→48℃/RH95%~100%(30min)→42C/RH95%~ 100%,一个循环为60min试验总共时间: 22h

9) 23 ±2℃/RH65士5%下暴露2h

10)曝露程序:

连续光照

曝露程序:

辐照度: 55W/㎡±10%@ 300~ 400nm

黑标准温度: 55±3℃

试验时间: 72h

11) 23±2℃/RH65士5%下暴露2h。


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