3.1.6水試驗(yàn)

??? 產(chǎn)品在使用和運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)受到自然環(huán)境中的雨淋，冷凝和因?yàn)樾孤抖湎碌乃危瑖?yán)重的甚至?xí)谎蜎](méi)。

??? 雨淋試驗(yàn)可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品短路或者絕緣擊穿而產(chǎn)生安全事故，也會(huì)對(duì)產(chǎn)品表面涂層產(chǎn)生破壞，加速金屬腐蝕和降低部分材料的強(qiáng)度。對(duì)于密封不嚴(yán)的產(chǎn)品也會(huì)滲透進(jìn)產(chǎn)品的內(nèi)部，從而產(chǎn)品因膨脹而失效。

??? 自然界上的雨水通常伴隨著風(fēng)，降雨速度和雨垂直方向的傾斜角度也會(huì)不同，這些對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性都 是一個(gè)挑戰(zhàn)。

失效機(jī)理

??? 淋雨主要是出現(xiàn)的氣候條件，來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品在特定氣候條件下的防水能力。其主要導(dǎo)致的失效有如下幾個(gè)：

??? 1、電氣短路? 2、材料變形

環(huán)境剖面

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試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

??? 水試驗(yàn)主要參考IEC60068-2-18（GB/T2423.38）\MIL-STD-810 Method 506\IEC 60529（GB 4208）標(biāo)準(zhǔn)。美軍標(biāo)對(duì)試驗(yàn)介紹試驗(yàn)方法介紹比較詳細(xì)，可以作為參考書(shū)使用，具體的方法民用產(chǎn)品還是為IEC為主。針對(duì)試驗(yàn)所使用的嚴(yán)酷度以及試驗(yàn)時(shí)間，推薦值如下。

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3.1.8太陽(yáng)輻射

??? 地球自轉(zhuǎn)一周，絕大多數(shù)地區(qū)都會(huì)經(jīng)受太陽(yáng)輻射，可以說(shuō)太陽(yáng)輻射伴隨著我們一在的生活。

??? 太陽(yáng)輻射所生產(chǎn)的光譜分為可見(jiàn)光、紅外、紫外，某些材料經(jīng)歷輻射后還會(huì)產(chǎn)生老化退化。

失效機(jī)理

??? 陽(yáng)光出現(xiàn)后相應(yīng)地區(qū)溫度開(kāi)始上升，而陽(yáng)光消失后晚上則是溫度逐漸下降，這就是太陽(yáng)輻射導(dǎo)致。

??? 太陽(yáng)輻射對(duì)產(chǎn)品的影響主要是由加熱效應(yīng)和光學(xué)化學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的。加熱效應(yīng)主要是由太陽(yáng)輻射中主要由紅外光譜部分產(chǎn)生的。主要引起產(chǎn)品短時(shí)高溫和局部過(guò)熱，造成一些對(duì)溫度敏感的元器失效，結(jié)構(gòu)材料的機(jī)械破壞和絕緣材料的過(guò)熱損壞等。光化學(xué)效應(yīng)主要是由太陽(yáng)輻射中紫外光譜部分產(chǎn)生的，紫外光譜提供光能量足以激發(fā)有機(jī)材料分子使其健斷裂、降解或者交互，從而使材料老化變質(zhì)。當(dāng)太陽(yáng)輻射與溫度、濕度等氣候因素綜合作用時(shí)，它的破壞更為明顯。最易發(fā)生的損壞是變形、變色、失去光澤、粉化、開(kāi)裂等表面損壞，同時(shí)，其內(nèi)在的機(jī)械性能和電氣性能也會(huì)隨之降低，從而使材料的使用價(jià)值降低，甚至報(bào)廢。

??? 對(duì)于老化和退化，我們通常見(jiàn)到的是顏料退色和材料的老化。室內(nèi)的受到光照時(shí)間少，退化老化慢，室外受到的光照時(shí)間多，退化老化快。太陽(yáng)輻射能量與所處的地理緯度、海拔、時(shí)間變化有關(guān)，衡量太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱的物理量是太陽(yáng)輻射照度，單位w/m2，表示太陽(yáng)光照射到表面，單位時(shí)間面積所吸收的能量。

??? 油漆涂層發(fā)生降解的程度和類(lèi)型，取決于樹(shù)脂的光譜敏感性。不同波長(zhǎng)的光的破壞作用不同。每種樹(shù)脂的光譜敏感性都不同，光譜敏感性決定一種樹(shù)脂是對(duì)短波長(zhǎng)敏感還是長(zhǎng)波長(zhǎng)敏感還是兩種都敏感。

??? 涂料用樹(shù)脂主要由聚酯樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂和丙烯樹(shù)脂中的一種或者幾種（C-C\C-H\C-O等官能團(tuán)），所含官能團(tuán)對(duì)應(yīng)閥值波長(zhǎng)范圍為231~376nm，此波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)太陽(yáng)光中的短波紫外線(xiàn)波段。

??? 如果涂料再加上溫度濕度應(yīng)力，那就會(huì)加速整個(gè)老化過(guò)程。

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試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

??? 太陽(yáng)輻射主要參考IEC 60068-2-5(GB/T2423.24)\IEC 60068-2-9(GB/T2424.14)(舊版導(dǎo)則)\MIL-STD-810G Method 505\ISO 4892-1~4(GB/T 16422.1~4)。

光源

??? 1、金屬鹵素?zé)簦阂卜Q(chēng)金屬鹵化物燈，利用金屬鹵化物通電可以提供與直射和散射非常相似的光譜能量的分布。金屬鹵化物的光源分布與地球表面接收到的太陽(yáng)光非常相似，但由于金屬鹵素?zé)粢?guī)模比較大，主要適用于整機(jī)戶(hù)外產(chǎn)品、較大型的模塊等試驗(yàn)；

??? 2、氙燈：氙弧燈能模擬完整的全太陽(yáng)光光譜，包含了紫外、可見(jiàn)光、紅外光譜。但氙燈的能量分布與太陽(yáng)光能照分布不同，因此需要用濾光片過(guò)濾一定頻段上的光才能滿(mǎn)足相應(yīng)的使用，但也因?yàn)榭梢阅M多類(lèi)場(chǎng)景的自然光，如：通過(guò)大氣層照射的太陽(yáng)光照到玻璃上的日光，再通過(guò)調(diào)節(jié)溫濕度模擬照射車(chē)內(nèi)等場(chǎng)景；所以目前用于光老化試驗(yàn)，首選方式就是進(jìn)行氙燈老化試驗(yàn)；

??? 3、紫外熒光燈：UV燈實(shí)際上是波長(zhǎng)為254nm的燈源，由于加入磷共存物使其轉(zhuǎn)換成較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，UV燈的能量分布取決于磷共存物產(chǎn)品的發(fā)射光譜和玻璃管擴(kuò)散。UV燈主要有UVA\UVB，還有少部分UVC，你的暴露應(yīng)用決定了應(yīng)該使用哪一類(lèi)紫外燈管。

??????? UVA-340：提供陽(yáng)光最佳的紫外仿真。 UVA-351：提供陽(yáng)光穿過(guò)玻璃后紫外部分的最佳模擬。

??????? UVB-313EL：低于295nm的短波紫外，用于汽車(chē)等涂層長(zhǎng)期耐久老化使用廣泛。

??? 4、碳弧燈：一種古老的技術(shù)，最初的人工模擬光老化技術(shù)光源，但于由光譜和能量與太陽(yáng)光相差較遠(yuǎn)，所以漸漸被上面光源所替代。

參考試驗(yàn)

??????? 某手機(jī)廠(chǎng)商太陽(yáng)輻射條件?????????????????????????????

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某商務(wù)車(chē)太陽(yáng)太陽(yáng)輻射條件

室外漆包線(xiàn)材

戶(hù)外金屬涂層老化條件

室內(nèi)油墨老化條件

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3.1.9低氣壓試驗(yàn)

大氣壓取決于海拔高度，隨著高度增加，大氣壓逐漸降低，大氣逐漸變得稀薄，高度接近5.5km 處時(shí)，大氣壓降低到海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一半；接近16km 處的大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)海平面值的1/10；接近31km 處的大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)海平面值的1/100。

地球表面有相當(dāng)大的地區(qū)的地勢(shì)較高，我國(guó)約有50%的面積高于1000m，約有 25%的面積高于 2000m，地勢(shì)較高的地區(qū)的氣壓較沿海地區(qū)的氣壓要低。氣壓的降低勢(shì)必對(duì)高原地區(qū)使用的電工電子產(chǎn)品及機(jī)載設(shè)備產(chǎn)生影響。對(duì)于航空產(chǎn)品，由于飛機(jī)最低也要飛幾千米，一般均要在萬(wàn)米及萬(wàn)米以上，最高可達(dá) 30km，故機(jī)載設(shè)備將承受著更低的氣壓作用。

失效機(jī)理

低氣壓對(duì)密封產(chǎn)品的影響：低氣壓對(duì)密封產(chǎn)品的影響主要是由于大氣壓的變化形成壓差。壓差引起一個(gè)從高壓指向低壓的力。在該力作用下，使氣體流動(dòng)來(lái)達(dá)到平衡。而對(duì)于密封產(chǎn)品，其外殼將承受此力。此力可以使外殼變形、密封件破裂造成產(chǎn)品失效。 ????? ??

對(duì)散熱的影響：散熱產(chǎn)品的溫升隨大氣壓降低而增加。電工電子產(chǎn)品有相當(dāng)一部分是發(fā)熱產(chǎn)品，如電機(jī)、變壓器、接觸器、電阻器等。這些產(chǎn)品在使用中要消耗一部分電能變成為熱能，這樣產(chǎn)品會(huì)發(fā)熱，溫度升高。產(chǎn)品因發(fā)熱而使溫度升高，這溫度升高部分稱(chēng)之為溫升。散熱產(chǎn)品的溫升隨大氣壓的降低而增加，隨海撥高度的增加而增加。導(dǎo)致產(chǎn)品的性能下降或運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象出現(xiàn)。 ????? ?

??? 對(duì)電性能的影響：海撥高度增加氣壓降低，對(duì)電工電子產(chǎn)品的電氣性能也會(huì)產(chǎn)生影響。特別是以空氣作為絕緣介質(zhì)的設(shè)備，低氣壓對(duì)設(shè)備的影響更為顯著。在正常大氣條件下，空氣可以是較好的絕緣介質(zhì)，許多電氣產(chǎn)品以空氣為絕緣介質(zhì)。這些產(chǎn)品用于高海撥地區(qū)或作為機(jī)載設(shè)備時(shí)，由于大氣壓降低，常常在電場(chǎng)較強(qiáng)的電極附近產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，稱(chēng)之為電暈。更嚴(yán)重的是，有時(shí)會(huì)發(fā)生空氣間隙擊穿。這意味著設(shè)備的 正常工作狀態(tài)被破壞。

在低氣壓下,特別是伴隨高溫條件時(shí)空氣介電強(qiáng)度顯著降低，即電暈起始電壓和擊穿電壓顯著降低，從而使電弧表面放電或電暈放電的危險(xiǎn)性增加。

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試驗(yàn)?zāi)康?/span>

??? 由于大氣壓的降低，產(chǎn)品的機(jī)械性能和電氣性能都會(huì)受到很大影響，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的破壞。由于高度的增加，大氣壓的降低，大氣密度的降低，空氣也變得稀薄。在我們考慮的高度范圍內(nèi)（低于 3000 米），空氣中的分子平均自由程仍然很小，大氣仍可看成是連續(xù)介質(zhì)流體?？諝獾牧鲃?dòng)特性和熱力學(xué)特性在低氣壓條件下于正常大氣條件下一樣遵循相同的物理規(guī)律。但低氣壓的情況于正常大氣相比，產(chǎn)品受到不同的影響，例如產(chǎn)品散熱情況于正常大氣條件不同。由此可知，低氣壓條件下，輻射散熱所占比例增大，對(duì)流散熱所占比例降低，此外由于大氣密度的降低，散熱產(chǎn)品周?chē)矊l(fā)生變化。低氣壓對(duì)產(chǎn)品的影響在正常大氣條件下是無(wú)法模擬的，因此必須進(jìn)行低氣壓試驗(yàn)。

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試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

??? GB2421-1989《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程總則》 ?????? ?

???? GB2423.21-1991《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) M：低氣壓試驗(yàn)方法》

???? GB/T2423.25-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/AM：低溫/低氣壓綜合試驗(yàn)方法》 ??????? ??

GB/T2423.26-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/BM ：高溫/低氣壓綜合試驗(yàn)方法》???

GB2423.27-2005《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/AMD：低溫/低氣壓/濕熱連續(xù)綜合試驗(yàn)方法》 ??

???? GB/T2424.15-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程溫度/低氣壓綜合試驗(yàn)導(dǎo)則》

??? ? GJB150.2-86 《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 ??????????????????? ??? ?低氣壓（高度）試驗(yàn)》

在 GB/T2424.15-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程溫度/低氣壓綜合試驗(yàn)導(dǎo)則》中主要對(duì)溫度、低氣壓的適用范圍，綜合影響試驗(yàn)設(shè)備等進(jìn)行了闡述。

在 GB/T2423.25-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/AM：低溫/低氣壓綜合試驗(yàn)方法》和GB/T2423.26-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/BM ：高溫/低氣壓綜合試驗(yàn)方法》中對(duì)試驗(yàn)方法，嚴(yán)酷等級(jí)、試驗(yàn)?zāi)康?、條件試驗(yàn)進(jìn)行了具體規(guī)范。

?? 在 GB/T2423.25-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/AM：低溫/低氣壓綜合試驗(yàn)方法》規(guī)定：

??? 1．2．2 試驗(yàn)方法一次只能試驗(yàn)一個(gè)散熱試驗(yàn)樣品，試驗(yàn)樣品一般應(yīng)安 GB2423.1 的規(guī)定在無(wú)強(qiáng)迫空氣循環(huán)的試驗(yàn)箱中進(jìn)行。

3．2．2 如過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)樣品要工作，則要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以保證試驗(yàn)樣品能夠正常工作。而后在溫度保持在規(guī)定值的情況下，將試驗(yàn)箱壓力降到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)壓力。將此溫度、壓力條件保持規(guī)定的時(shí)間。

在試驗(yàn)中要區(qū)分散熱和非散熱試驗(yàn)樣品，下圖是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)剖面圖：

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在標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了嚴(yán)酷等級(jí)，下表是一組溫度溫度、氣壓和持續(xù)時(shí)間值：

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同樣在 GB/T2423.26-1992《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn) Z/BM ：高溫/低氣壓綜合試驗(yàn)方法》 中：

1．2．3 試驗(yàn)方法一次只能試驗(yàn)一個(gè)散熱試驗(yàn)樣品，試驗(yàn)樣品一般應(yīng)安 GB2423.1 的規(guī)定在無(wú)強(qiáng)迫空氣循環(huán)的試驗(yàn)箱中進(jìn)行。

3．2．2 如過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)樣品要工作，則要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以保證試驗(yàn)樣品能夠正常工作。而后在溫度保持在規(guī)定值的情況下，將試驗(yàn)箱壓力降到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)壓力。將此溫度、壓力條件保持規(guī)定的時(shí)間。

在試驗(yàn)中要區(qū)分散熱和非散熱試驗(yàn)樣品，在標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了嚴(yán)酷等級(jí)，下表是一組溫度溫度、氣壓和持續(xù)時(shí)間值：