老化测试 老化试验.pdf

老化测试 老化试验 老化检测是可靠性检测的一部分 是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行 相应条件加强实验的过程 主要通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温 低温 高温高湿以及温度变化等情况 加速激发产品 在使用环境中可能发生的失效 来验证其是否达到在研发 设计 制造中的预期的质量目标 从而对产品整体进行 评估 以确定产品可靠性寿命 老化检测正是可靠性测试的重要部分 一 主要的测试范围包括 材料寿命推算 冷热冲击 盐雾测试 快速温变 老化检测气候老化 自然气候暴晒试验 人工气候老化 紫外老化检测 臭氧老化检测 老化试验湿热老化检测 氙灯老化检测 碳弧灯老化检测 二 重点检测项目 1 紫外老化检测 采用荧光紫外灯为光源 有 UVA UVB 不同型号灯源 通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝 对材料进行 加速耐气候性试验 以获得材料耐候性的结果 紫外老化测试 可以再现阳光 雨水和露水所产生的破坏 设备通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光和湿 气的交互循环中 同时提高温度的方式来进行试验 试验设备采用紫外线荧光灯模拟阳光 同时还可以通过冷凝或 喷淋的方式模拟湿气影响 用来评估材料在颜色变化 光泽 裂纹 起泡 催化 氧化等方面的变化 紫外老化试验机并不模拟全光谱太阳光 但是却模拟太阳光的破坏作用 通过把荧光灯管的主要辐射控制在太 阳光谱的紫外波段来实现 这种方式是有效的 因为短波紫外线是造成户外材料老化的最主要因素 2 盐雾老化检测 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的 环境试验 盐雾试验分为 天然环境暴露试验 人工加速模拟盐雾环境试验 人工模拟盐雾试验 包括中性盐雾试验 醋酸盐雾试验 铜盐加速醋酸盐雾试验 交变盐雾试验 3 臭氧老化检测 臭氧老化就是将试样暴露于密闭无光照的含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中 按预定时间对试样进行 检测 从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度 以评定试样的耐臭氧老化性能 臭氧老化分为静态拉伸测试和动态拉伸测试 在这个测试中臭氧浓度 温度 试样定伸比是非常重要的三个参 数 4 湿热老化检测 湿热老化检测适用于可能在温暖潮湿的环境中使用的产品 湿度试验 恒定湿热 交变湿热 是可靠性测试的 一种 试验的目的 检验产品对温暖潮湿的环境的适应能力 对塑性材料 PCB PCBA 多孔性材料或成品等而言 各 种不同材料对温度与湿气有不同形态之物理反应 温度所产生效应多为塑性变形或产品过温或低温启动不良等等 多孔性材料在湿度环境下会应毛细孔效应而出现表面湿气吸附 渗入 凝结等情形 在低湿环境中会因静电荷累积 效应诱发产品出现失效 常见湿度效应 物理强度的丧失 化学性能的改变 绝缘材料性能的退化 电性短路 金属材料氧化腐蚀 塑 性的丧失 加速化学反应 电子组件的退化等现象 5 氙灯老化检测 氙灯老化测试就是评定户外无遮蔽使用和储存的设备经受太阳辐射热和光学效应的能力 影响的范围包括待测 物的电性功能是否正常 材料结构是否变形或损坏 为了验证待测测物表面材料经过日光长期曝晒后出现颜色退化 通常在试验前与试验后均以色差仪进行颜色变异程度量测试 这是一项对暴露在阳光下的产品及其制造材料进行的试验 太阳辐射可引起光化学效应和热效应 在大多数情 况下 这项试验可以代替高温试验 通过日照试验可检验太阳辐射对产品或有关材料的使用或露天存储的影响 6 碳弧灯老化检测 碳弧灯分为两种 一种是封闭式碳弧灯 一种是阳光型碳弧灯 这两种碳弧灯都是应用于早期的设备 前者最 初用于纺织品耐光测试 后者最初用于涂层的耐光性测试 封闭式碳弧灯的发光体是一组碳棒 电流通过碳棒发出 弧光 但碳棒发出的弧光的光谱能量分布与自然光的光谱能量分布相差较大 既没有自然光的短波紫外辐射 在 400 800nm 之间也没有日光的高强度能量 阳光型碳弧灯与日光的光谱能量分布的匹配性有所改善 但二者在 50 350nm 之间的光谱能量分布还是有很大差异 7 冷热冲击试验 温度冲击 快速温变 冷热冲击测试是将试验样品交替暴露于低温和高温空气 或合适的惰性气体 中 使其经受温度快速变化的影 响 用以确定元件 设备和其他产品经受环境温度迅速变化的能力 冷热冲击试验的目的是针对零件遭受到瞬间环境温度的变化时所能承受的耐力试验 进行热冲击试验的目的是 检验环境温度骤然变化对产品性能的影响 以两个不同温度的交换置放方式进行模拟 8 气体腐蚀检测 大多数产品所使用的环境都是在大气中 而大多数的腐蚀发生在大气环境中 大气中含有氧气 湿度 温度变 化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素 在一定的温度和湿度的环境下 利用 H2S SO2 NO2 Cl2等有害气体对材料或产品进行加速腐蚀 重现材料 或产品在一定时间范围内所遭受的破坏程度 考核材料及防护层的抗气体腐蚀的能力 以及相似防护层的工艺质量 比较 也可以用来考核某些产品的抗气体腐蚀的能力 气体腐蚀测试适用范围 通信产品及周边零部件 汽车电子 电子元器件 连接件 金属材料 电子电工等产 品的防护层以及电子电工产品 三 检测仪器 气相色谱 GC 液相色谱 LC 薄层色谱原子吸收光谱 AAS 色差仪测色仪 光度仪雾度仪光泽度仪 气质联用 GC MS 液质联用 LC MS 气体质谱 在线质谱 紫外 紫外分光光度计红外光谱 IR 傅立叶 四 部分相关标准 GBT 15905 1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 GBT 18912 2002 光伏组件盐雾腐蚀试验 JB ZQ 3553 1986 中性盐雾腐蚀试验方法 GBT 1771 2007 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定 GB 2573 2008 玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法 DIN EN ISO 4611 2000 塑料 湿热 水溅和盐雾效果的测定 GB T 12831 1991 硫化橡胶人工气候 氙灯 老化试验方法 GBT 15255 1994 硫化橡胶人工气候老化 碳弧灯 试验方法 GBT 16585 1996 硫化橡胶人工气候老化 荧光紫外灯 试验方法 GBT 14571 4 2008 工业用乙二醇紫外透光率的测定 紫外分光光度法 ISO 4892 4 2004 塑料 实验室光源曝晒方法 第 4 部分 开放式碳弧灯 BS ISO 1431 3 2000