GJB150.9A-2009交变湿热试验项目介绍

湿热试验是一种人工模拟自然环境湿热条件的加速试验方法，湿热试验技术主要用在：

① 探索潮湿环境对产品的影响（开发，设计阶段的研究性试验）；

② 鉴定产品的防潮性能（研制、生产阶段的质量检查或型式试验）；

③ 评价产品在潮湿环境下使用的安全可靠性（安全或可靠性试验），试验后判定质量的主要指标一般是检查产品的电性能和机械性能，也可以检查某些样品的腐蚀情况。

根据GJB 150.9A-2009《装备实验室环境试验方法 第9部分：湿热试验》的附录，与湿热相关的物理现象包括凝露、吸附、吸收、扩散及呼吸五个方面。

① 凝露：指水蒸气在温度低于周围空气露点表面凝结的现象，凝露会使水蒸气转变成液态水，空气中的水蒸气含量决定着露点的高低。露点，湿度和水蒸气压力相互关联，放置在试验箱内的样品，当其表面温度低于试验箱内空气露点时，就会产生凝露，为了防止凝露的产生，试件应先预热。

② 吸附：指水分子在温度比露点高的表面粘附的现象，吸附在试件表面的水分子的量，取决于材料的类型、表面结构和周围空气中的水蒸气压力。

③ 吸收：指水分子在材料内部的积聚，吸收水汽的量部分取决于周围空气中水的含量，并且会一直持续到平衡为止，水分子渗透的速度随温度的上升而提高。

④ 扩散：指局部压力不同而造成的水分子在材料中的移动，电子产品中常遇到的扩散现象的例子：水气通过电容器或半导体上的有机覆盖层，或通过密封腻子渗透到电子产品内部。

⑤ 呼吸：指由于温度变化而引起的试件空腔内外空气交换的现象，呼吸作用通常会使试件空腔内产生凝露现象。

 

二、交变湿热原理：

 

交变湿热则是在高湿条件下，利用温度循环引起的凝露和干燥的交替过程，使进入样品内部的水汽产生呼吸作用，从而使腐蚀过程加速。

 

三、湿热试验的失效机理如下：

1、表面效应

a.金属氧化/电化学腐蚀；

b.加速化学反应；

c.有机和无机表面覆盖层的化学或电化学破坏；

d.表面水气和外来附着物相互作用产生的腐蚀层；

e.摩擦系数的改变导致粘结或粘附。

 

2、材料性质的改变

a.因吸收效用产生的材料膨胀；

b.其他性质变化，如物理强度降低，电气绝缘和隔热特性的改变，复合材料的分层，塑性或弹性的改变，吸湿材料性能降低等。

3、凝露和游离水产生的影响

a.电气短路；

b.光学表面模糊；

c.热传导特性变化。

 

四、测试方法

1） 将试验箱调整到30℃、95%RH。

2） 2h内升到60℃、95%RH。

3） 在60℃、95%RH条件下保持6h。

4） 8h内降到30℃、95%RH。

5） 在30℃、95%RH条件下保持8h。

步骤2）至5）为一个循环，每个循环周期为24h，共进行10个循环。

试验开始前，对受试样品进行初始检测，初始检测结束后，受试样品断电。在第5和第10个循环接近结束时进行中间检测。试验结束并恢复到正常大气条件后进行最终检测。

 

五、对湿热试验箱的要求

1、防止试验箱壁冷凝水滴落至试件上；

2、试验箱应设置排气孔，以防止箱内压力升高，还应注意防止外来污染；

3、传感器和检测仪器：使用不受冷凝水影响的固体传感器测量相对湿度，也可使用快速反应干湿球传感器或露点测试仪等进行测量。本试验是高相对湿度的试验，不应采用对冷凝水敏感的传感器，如氯化锂型传感器；

4、需要数据采集系统测量试验条件，该测量系统应装有适当的记录装置。数据采集系统一般与试验箱控制器分开。如果使用有刻度的记录纸，则该记录纸应至少精确到±0.6℃；

5、若采用湿球控制方法，则湿球和容器应保持清洁，并在每次试验前更换新的湿球纱布，且至少第30d更换一次；使用的湿球纱布应可能薄，以便于水蒸发，并保持传感器表面湿润。湿球系统所用的水应与加湿用水的水质相同。

6、如果可能，试验期间应至少每24h对水容器、湿球纱布、传感器和其他组成相对湿度测量系统的部件进行目视检查，以保证预期功能。

7、风速：流过湿球传感器的风速不应低于4.6m/s,且湿球纱布应在风扇吸气的一侧以避免风扇热量的影响。试件周围空气任何部位的风速应保持在0.5m/s~1.7m/s；

8、加湿方法：采用蒸汽或喷水的方法加湿试件周围的空气。加湿所用的水应符合GJB 150.1A-2009中3.2的要求。应定期（不超过15d）检验水质以确保水质合格；如果用喷水加湿，在喷水之前应调节水的温度以避免破坏试验条件，而且不能直接将水喷入试验区。在试验期间试验箱内产生的冷凝水应从试验箱内排除出去。

9、防止污染：除水之外，不应有其他的物质与试件直接接触，以防止引起试件的劣化或影响试验结果，不应将任何锈蚀或腐蚀性污染物及其他物质引入试验箱内。试件周围空气的除湿、加湿、加热、冷却所用的方法不应改变试验箱内的空气、水或水蒸气的化学成分。