Kostea lämpötesti on yleisesti käytetty kokeellinen menetelmä, jolla on viisi päätoimintoa:
1. Arvioi materiaalin kosteuden- ja lämmönkestävyys
2. Tarkista elektronisten tuotteiden luotettavuus
3. Testaa pinnoitemateriaalien säänkestävyys
4. Tutki materiaalien ikääntymismekanismia
5. Arvioi tuotteen luotettavuus ja laatu
Sen toimintoja käytetään laajasti eri aloilla;
Thekorkean ja matalan lämpötilan lämmön ja kosteuden testikammiotäyttää kaikki lämpö- ja kosteustestauksen ehdot. Jos tuotteesi vaatii lämpö- ja kosteustestin ja sinulla on vaatimuksia lämmön ja kosteuden testikammiosta, napsauta saadaksesi lisätietoja! Ja olet erittäin tervetullut ottamaan meihin yhteyttä~
1. Mikä on kostea lämpötesti?
Kostean lämmön testaustekniikkaa käytetään pääasiassa:
1. Selvitä kostean ympäristön vaikutus tuotteisiin (tutkimuskokeilut kehitys- ja suunnitteluvaiheessa).
2. Tunnista tuotteen kosteudenkestävä suorituskyky (laaduntarkastus tai tyyppitesti kehitys- ja tuotantovaiheessa).
3. Arvioi tuotteen turvallisuus ja luotettavuus, kun sitä käytetään kosteassa ympäristössä (turvallisuus- tai luotettavuustesti).
Tärkeimmät testin jälkeen määritetyt indikaattorit ovat yleensä tuotteen sähköisten ja mekaanisten ominaisuuksien tarkistaminen sekä joidenkin näytteiden korroosion tarkistaminen.
Kostea lämpötestejä on yleensä kolmenlaisia. Niistä jatkuva kostea lämpötesti soveltuu pääasiassa yleisiin sähkö- ja elektroniikkatuotteisiin. Stressin vakavuustaso on alhainen ja testilaitteiden vaatimukset eivät ole korkeat.
Vuorotteleva lämmön ja kosteuden testi soveltuu tuotteille, joissa on ankarat ja monimutkaiset ympäristöt. Sotilasstandardien kosteus- ja lämpötesti on itse asiassa vuorottelevaa lämpöä ja kosteutta, ja se sopii sotilastuotteisiin tai viestintätuotteisiin monimutkaisissa ympäristöissä tai joita voidaan käyttää sellaisissa ympäristöissä. Vaihtelevan kostean lämmön tai kostean lämmön testillä on tiukemmat vaatimukset lämpötilalle, kosteudelle, kestolle ja jaksolle kuin jatkuvan kostean lämmön testillä, ja armeijan standardi kostean lämmön testi on vielä tiukempi. Siksi, jos tuote on altistettu vaihtelevalle kostealle lämmölle tai sotilaallisten standardien edellyttämälle kostealle lämpötestille, jatkuvaa kostealämpötestiä ei tarvitse tehdä. Yleensä tärkeille ja kriittisille tuotteille tai sotilasvarusteille vakiokosteus- ja lämpötestejä ei valita luotettavuustestisuunnitelmia laadittaessa tai testisuunnitelmia kirjoitettaessa. Kolmen kostean lämpötestin vakavuusaste matalasta korkeaan on "jatkuva kostea lämpö", pienempi kuin "vuorotteleva kostea lämpö", pienempi kuin "(sotilasstandardi) kostea lämpö". On huomattava, että vakavuus ei tarkoita sitä, että useampi projekti olisi parempi.
2. Kostean lämmön koeolosuhteiden fyysiset ilmiöt
Hygrotermisessä testissä lämpötila ja kosteus toimivat yhdessä muodostaen fyysisiä ilmiöitä ja kosteuttaa näytteen pintaa tai sisäosia.
1. Adsorptioilmiö:
Kaasumolekyylit (vesihöyrymolekyylit hygrotermisessä testissä) voivat törmätä kiinteän aineen (näytteen) pintaan liikkuessaan avaruudessa. Kun tietty määrä molekyylejä törmää jatkuvasti kiinteään pintaan, ennen kuin se palaa avaruuteen, sen on oltava kiinteässä aineessa (näytteessä). Pinta "pysyy" tietyn ajan. Tällä hetkellä kaasun pitoisuus pinnalla on suurempi kuin sen pitoisuus avaruudessa, mikä johtaa kondensaatioon. Tätä ilmiötä, jossa kaasu "pysyy" kiinteällä pinnalla, kutsutaan adsorptioksi. Siksi adsorption voidaan myös sanoa olevan väliprosessi kaasun kondensoitumisen ja haihtumisen välillä kiinteällä pinnalla. Koetulosten mukaan kaasun adsorption määrä liittyy kiinteän aineen ominaisuuksiin, lämpötilaan ja kaasun paineeseen tasapainotilassa. Mitä matalampi lämpötila ja korkeampi paine, sitä suurempi adsorptiokyky. (Kiinnostavat opiskelijat voivat tutkia funktionaalisia suhdeilmaisuja)
Fysikaalisen adsorption aiheuttaa van der Waalsin vetovoima, ja adsorptiokerros on yleensä monimolekyylinen kerros. Adsorptionopeus on nopea, adsorptioon tarvittava energia on myös pieni ja se voidaan yleensä suorittaa alhaisissa lämpötiloissa. Kostea lämpötestissä fysikaalinen adsorptio on yleisin ilmiö.
2. Kondensaatioilmiö:
Kondensaatio on itse asiassa vesimolekyylien adsorptioilmiö näytteessä, mutta sitä syntyy, kun testilämpötila nousee. Lämmitysvaiheen aikana, kun näytteen pinnan lämpötila on alhaisempi kuin ympäröivän ilman kastepistelämpötila, vesihöyry tiivistyy nesteeksi näytteen pinnalle muodostaen vesipisaroita. Vaihtelevan kostean lämpökokeen kuumennusvaiheessa näytteen lämpöinertian vuoksi sen lämpötilan nousu jää koekammion lämpötilaa jäljessä. Siksi pinnalle muodostuu kondensaatiota. Pintakondensoitumisen määrä riippuu itse näytteen lämpökapasiteetista sekä kuumennusnopeudesta ja suhteellisesta kosteudesta kuumennusvaiheen aikana. Vuorottelevan lämpö- ja kosteustestin jäähdytysvaiheessa kondensaatiota ilmaantuu myös suljetun vaipan sisäseinään.
3. Diffuusioilmiö:
Diffuusio on molekyyliliikkeen fysikaalinen ilmiö. Diffuusioprosessissa molekyylit siirtyvät aina korkean pitoisuuden paikasta alhaisen pitoisuuden paikkaan. Hygrotermisen testin aikana ilmassa olevan vesihöyryn nopeus diffundoituu materiaaleihin, joiden pitoisuus on pienempi, voidaan ilmaista Fickin lailla. Siksi diffuusion aiheuttama kosteuden tunkeutuminen hygrotermisessä testissä ei riipu pelkästään absoluuttisesta kosteudesta ja lämpötilasta testiolosuhteissa, vaan myös näytteen materiaalista.
4. Absorptioilmiö (kutsutaan myös kiertoilmiöksi).
Vesihöyry pääsee materiaaliin yleensä onteloiden kautta. Nopeus, jolla vesihöyry kulkee raon läpi, riippuu reiän koosta. Jos huokosten koko on pienempi kuin vesimolekyylien halkaisija, vesihöyry ei pääse sisään. Koska vesihöyry sekoittuu ilmaan avaruudessa, sen sisääntulonopeus liittyy läheisesti myös vesihöyryn ja ilman sekoitussuhteeseen. Kun vesihöyryn suhde ilmaan on 1:1, rajaksi otetaan vesihöyryn määrä, joka vastaa kylläistä ilmaa 80 asteessa. Kaikkea tämän rajan ylittävää kutsutaan korkeaksi höyrynpaineeksi ja kaikkea tämän rajan alapuolelle matalaksi höyrynpaineeksi. Sitten rakoon tulevan vesihöyryn mekanismia käsitellään erikseen:
① Vesihöyryn sisääntulomekanismi alhaisessa höyrynpaineessa: Kun lämpötila ja vesihöyrynpaine pysyvät muuttumattomina (vastaa vakiokosteus- ja lämpötestiä), vesihöyry pääsee rakoon pääasiassa diffuusion vuoksi, ja sen nopeus riippuu pääasiassa ilmanvastuksesta rako (läpäisevyyskerroin) ja aukon koko (aukkojen koko vaikuttaa myös sisääntulonopeuteen, mutta ei merkittävästi). Lämpötilan muuttuessa (vastaa lämmön ja kosteuden vuorottelevaa testiä), vesihöyryn paine-ero raon molemmilla puolilla pakottaa vesihöyryä sisältävän ilman kulkemaan läpi. Tällä hetkellä sisääntulonopeus ei liity ainoastaan raon vastukseen ja raon kokoon, vaan myös vesihöyryn paine-eroon raon molemmissa päissä. Voidaan nähdä, että jatkuvan kosteus- ja lämpötestin sekä vuorottelevan kosteus- ja lämpötestin toimintamekanismit ovat erilaisia.
② Korkean höyrynpaineen olosuhteissa vesihöyryn sisääntulonopeus on suhteessa raon halkaisijaan. Kun raon halkaisija on pienempi kuin vesimolekyylien keskimääräinen vapaa reitti, vesihöyryn sisääntulo on molekyylivirtausta; kun raon halkaisija on suurempi kuin keskimääräinen vapaa reitti, sisääntulonopeus on viskoosi virtaus. Kun raon halkaisija on edellä mainittujen kahden välillä, se on siirtymävirtaus. Korkeassa höyrynpaineessa vesihöyryn sisääntulonopeus muuttuu raon koon mukaan, mikä osoittaa, että jos lämpötilaa nostetaan kosteuden sisäänpääsyn nopeuttamiseksi, eri rakokokoille on eri nopeudet ja kiihtyvyyskertoimet ovat erilaiset. .
Yhteenvetona voidaan todeta, että vesihöyryn sisäänpääsy absorption kautta riippuu lämpötilasta ja vesihöyryn paineesta (absoluuttinen kosteus) ja materiaalista.
5. Hengitys:
Kutsumme suljetun näytteen hengityksen lämpötilamuutosten aiheuttamaa sisäisen ja ulkoisen ilman vaihtoa. Vuorottelevan lämpö- ja kosteustestin jäähdytysvaiheessa lämpötilan jyrkän laskun vuoksi suljetun ontelon ilman lämpötila laskee tai ontelon sisäseinän kondensoituminen vähentää painetta ontelossa muodostaen imuilmiön ja imee kosteaa ilmaa ulkopuolelta. Siksi hengityksen jäähtymisvaiheen aikana sisäänhengitetyn hengityksen määrä liittyy lämpötilan muutosnopeuteen ja absoluuttiseen kosteuteen. Tämä hengitysilmiö ei esiinny vain koelämpötilan vaihtuessa, vaan myös silloin, kun suljetulla vaipalla, kuten suljetulla pyörivällä moottorilla, varustetussa näytteessä tapahtuu ajoittaista liikettä ja vaipan kelat vuorotellen lämpenevät tai jäähtyvät. Ei ole harvinaista, että kosteissa olosuhteissa käytetyt moottorituotteet imevät kosteutta tämän hengityksen seurauksena ja tiivistyvät vedeksi kerääntyen kuoreen pitkäksi aikaa.
3. Kosteuden huononemisvaikutukset erityyppisissä näytteissä
Näytteen kosteutta on yleensä kahta muotoa: toinen on pintakosteus, joka johtuu yleensä kondensaatiosta ja pintaadsorptiosta; toinen on tilavuuskosteus, jonka aiheuttaa vesihöyryn diffuusio ja absorptio. Joskus näytteen pintaan adsorboitunut kosteus saavuttaa tietyn tason, mikä myös nopeuttaa kosteuden määrää. Suljetun tyyppisillä ontelollisilla näytteillä, vaikka sisätila ei ole suoraan alttiina korkealle kosteudelle, testilämpötilan muutosten aiheuttama hengitys aiheuttaa ulkoisen kosteuden pääsyn sisätiloihin rakojen tai halkeamien kautta, mikä aiheuttaa sisäistä kosteutta. Samanaikaisesti diffuusio- ja absorptioilmiöt voivat myös päästää kosteutta sisään suljettuun vaippaan rakojen kautta. Lisäksi joidenkin orgaanisten materiaalien kuorien kohdalla, kun diffuusioilmiön aiheuttama kosteuden imeytyminen saavuttaa vakaan tason, kosteus voi tunkeutua kuoren läpi ja päästä kuoren sisään. Näytteen pinnan ja tilavuuden kosteuden aiheuttama huononemisvaikutus viittaa mekaanisiin ominaisuuksiin (koko ja lujuus) ja ei-mekaanisiin ominaisuuksiin (sähköiset ominaisuudet ja muut ominaisuudet); kaksi muutosta.
4. Kostean lämmön testausolosuhteiden ja todellisen kostean ympäristön välinen suhde
Hygrotermisen testin lämpötila- ja kosteusolosuhteet simuloivat yleensä todellisen ympäristön harvinaisempia olosuhteita ja vaikutuksen kesto on paljon pidempi kuin todellisessa ympäristössä. Siksi se on simulaation kannalta luonnollisia olosuhteita ankarampi ja sillä on kiihtyvyysvaikutus näytteeseen. Useiden edellä käsiteltyjen fysikaalisten ilmiöiden aiheuttaman kosteusmekanismin mukaan voidaan havaita, että eri materiaalien ja rakenteiden näytteiden testitulokset eivät ole täysin samoja. Siksi on vaikeaa saada yhtenäistä kiihtyvyyskerrointa yleiselle keinotekoiselle hygrotermiselle testimenetelmälle. Vain näytteelle, jolla on tietty tai yksittäinen ominaisuus, voidaan määrittää sopivampi kiihtyvyyskerroin analyysin ja kokeellisen vertailun jälkeen. Kuumien ja kosteiden ympäristöjen luokituksen ja testin vakavuuden välinen suhde on ongelma, jota ei ole täysin ratkaistu moneen vuoteen. Keinotekoisen kostean lämmön testausmenetelmän vakavuustaso koostuu testiolosuhteista ja testisyklien lukumäärästä. Testiolosuhteet vastaavat yleensä näytteen todellisia käyttöympäristön olosuhteita ja testisyklien lukumäärän valinta on monimutkaisempaa. Yleensä testijaksojen lukumäärä määritetään näytteen ominaisuuksien sekä kosteuden ja lämmön vaikutuksen sen päämekanismiin kattavan analyysin perusteella. Yleensä sopiva määrä jaksoja voidaan valita, kun tuloksia on verrattu luonnon- tai kenttäkäyttökokeiden tuloksiin ja selvitetty niiden välinen suhde. Toistaiseksi, edes kansainvälisesti, ei kuitenkaan ole vielä kehitetty universaalisti soveltuvaa matemaattista mallia ilmaisemaan keinotekoisten hygrotermisten testien ja luonnonolosuhteiden välistä suhdetta. Tästä syystä, vaikka testimenetelmästandardeissa suositellaan suositeltua syklien määrää, käytännön sovelluksissa on edelleen monia ongelmia.
Kosteus- ja lämpötestijakso on luotettavin perusta tuotteen pitkäaikaiselle varastointiajalle. Nykytietämyksen mukaan perus- ja tärkein korroosioon vaikuttava tekijä, erityisesti varastoissa, on varaston suhteellinen kosteus. Kun suhteellinen kosteus on alhainen, korroosionopeus ei nouse nopeasti lämpötilan noustessa. Ne seuraavat tällaista empiiristä suhdetta:
Kaavassa: A——ruosteaste
H——Suhteellinen kosteus (%)
t——Ilmakehän lämpötila ( aste )
k——metallimateriaalin tyyppiin liittyvä vakio
Tämän suhteen mukaan voidaan saada eri metallimateriaalien korroosioasteet eri olosuhteissa. Tämän suhteen mukaan, kun ilmakehän suhteellinen kosteus (H) on 65 %, korroosioaste A=0, mikä tarkoittaa, että metallimateriaalit eivät ruostu näissä olosuhteissa. Kuitenkin, kun suhteellinen kosteus on yli 65 %, metalli ruostuu, ja kosteuden ja lämpötilan noustessa ruosteaste nousee jyrkästi.
Olipa kyseessä pitkäaikainen varastointi tai nopeutettu korroosiotestaus, toinen yleinen tapa on pistematriisikorroosio. Suurin osa niistä johtuu kolhuista maalin ja pakkauksen upotusprosessissa, sulamisprosessin "sulkeumat" (useimmiten rautasulkeumat) ja leimausprosessin kolhujen ja naarmujen aiheuttamat "pölysulkeumat". Ennen pintakäsittelyä Korjauspintaa ei löytynyt. Siksi pisteruoste on myös vaikein korroosion lähde poistaa. Hengitys vuorottelevan kostean lämpötestin jäähdytysvaiheessa on selvempää tietyntyyppisille näytteille. Siksi jäähdytysnopeus- ja kosteusongelmat korostuvat erityisesti testimenetelmässä. Suuremmat lämpötilan muutokset vuorotellen kosteassa lämmössä, korkeampi suhteellinen kosteus jäähdytyksen aikana ja pitkäkestoinen korkea kosteus pahentavat eristeen kosteutta.
5. Kostean lämmön testin merkitys
Jatkuva kosteus ja lämpö välttävät kondensoitumista nostamalla ensin lämpötilaa ja sitten kosteutta (ensin kuivaus ja sitten jäähdytys), mikä aiheuttaa pääasiassa tuotteen vioittumisen näytteen vesihöyryn adsorption, imeytymisen ja diffuusion vuoksi korkean lämpötilan ja korkean kosteuden ympäristössä. .
Vuorotteleva kostea lämpö käyttää vuorottelevaa kondensaatio- ja kuivumisprosessia, joka aiheutuu lämpötilajaksoista korkeissa kosteusolosuhteissa, jolloin näytteen sisälle tuleva vesihöyry hengittää, mikä nopeuttaa korroosioprosessia.
6. Kostean lämpötestin keskeytyskäsittely
1. Vakiokosteus ja lämpötesti
Kun testi on pakotettu keskeyttämään erityisistä syistä, kuten äkillinen sähkökatkos testin aikana, on suositeltavaa toimia seuraavasti:
1) Jos laatikon ympäristöolosuhteet eivät ylitä sallittua virhealuetta keskeytyksen aikana, keskeytysaika tulee katsoa osaksi kokonaistestiaikaa (yleensä virta kytketään ajoissa laatikon ympäristön palauttamiseksi välitön sähkökatkos);
2) Kun testiolosuhteet ovat alhaisemmat kuin sallitun virheen alaraja keskeytysprosessin aikana, vaadittu testiympäristö on saavutettava uudelleen ja virhealueen ulkopuolella oleva testiaika on eliminoitava, kunnes määritetty testiaika on suoritettu;
3) Jos testitilanne ilmenee, on suositeltavaa keskeyttää testi ja testata uudelleen uudella näytteellä. Jos asianomainen tekninen henkilökunta arvioi, että vaadittujen testiolosuhteiden ylittäminen ei suoraan aiheuta vahinkoa testinäytteen tai näytteen ominaisuuksille. Jos tuote on korjattavissa oleva tuote, se voidaan käsitellä artiklan 2 mukaisesti. näyte epäonnistuu myöhemmissä testeissä, testituloksia on pidettävä virheellisinä.
2. Vaihtelevan lämmön ja kosteuden testausmenetelmä (kosteuskestävyystesti).
1) Laitetason kostean lämmön testi
Kun testi keskeytyy erityisolosuhteiden, kuten testin aikana tapahtuneen äkillisen sähkökatkon vuoksi, on suositeltavaa toimia seuraavasti:
① Jos laatikon ympäristöolosuhteet eivät ylitä sallittua virhealuetta keskeytyksen aikana, keskeytysaika on katsottava osaksi kokonaistestiaikaa;
② Kun laatikon ympäristöolosuhteet ovat alhaisemmat kuin sallitun virheen alaraja keskeytyksen aikana, testi on aloitettava uudelleen viimeisen voimassa olevan jakson loppupisteestä ennen keskeytystä (eli syklistä, jossa keskeytyspiste on sijainti on virheellinen);
③ Jos testi on suoritettu, on suositeltavaa keskeyttää testi ja testata uudelleen uudella näytteellä. Jos asianomainen tekninen henkilökunta arvioi, että vaadittujen testiolosuhteiden ylittäminen ei suoraan aiheuta vahinkoa testinäytteen ominaisuuksille tai näyte on Korjattavien tuotteiden osalta laatikon ympäristö voidaan palauttaa vaadittuihin ympäristöolosuhteisiin ja testiä voidaan jatkaa. Jos näyte epäonnistuu myöhemmissä testeissä, testituloksia on pidettävä virheellisinä.
2). Laitetason kostean lämmön testi
Kun testi keskeytyy erityisten olosuhteiden, kuten testin aikana tapahtuneen äkillisen sähkökatkon vuoksi, ennen määritetyn määrän jaksoja (lukuun ottamatta viimeistä sykliä) suorittamista, sykli voidaan tehdä uudelleen, jos odottamatonta välitestiä ei tapahdu enempää kuin yksi. Jos odottamaton testikatkos tapahtuu viimeisen syklin aikana, syklin uudelleen suorittamisen lisäksi vaaditaan keskeytymätön sykli. Kaikki yli 24 tunnin keskeytykset edellyttävät testin uudelleen tekemistä alusta loppuun.
7. Tehokkaan työskentelytilan määrittäminen kosteaa lämpöä varten
Kostean lämmön testi, mukaan lukien jatkuva kostea lämpötesti, vuorotteleva kostea lämpötesti ja lämpötila/kosteus yhdistetty syklitesti.
GB/T 2423.3 vakiolämmön ja kosteuden testi määrittää lämpötilatoleranssiksi ±2 astetta.
GB/T2423.9Cb vakiolämpö- ja kosteustestin neljässä lämpötilatasossa määritetty lämpötilatoleranssi on ±2 astetta ja suhteellinen kosteustoleranssi ±3 %.
GB/T 2423.4:n vuorotteleva kosteuskoe ylärajalämpötilassa: lämpötilatoleranssi on ±2 % ja suhteellisen kosteuden toleranssi ±3 %; alarajan lämpötilassa lämpötilatoleranssi on ±3 astetta; suhteellinen kosteusvaatimus on 95 %.
Kosteusaltistussyklin ylärajalämpötilassa lämpötila/kosteus-yhdistelmäsyklin kokeessa GB/T 2423.34ZD lämpötilatoleranssi on ±2 astetta ja suhteellinen kosteustoleranssi ±3 %. Suhteellinen kosteus on lämpötilaan liittyvä parametri. Erilaiset lämpötilat laatikossa johtavat erilaiseen suhteelliseen kosteuteen. Suhteellisen kosteuden ero liittyy myös sen kostutustapaan, tuulen nopeuteen, säätötarkkuuteen jne. Kostutusmenetelmät ja ilmankiertonopeudet ovat yleensä kiinteitä, ja ohjaustarkkuuden voidaan taata vain hyvällä huollolla, hoidolla ja oikeilla toimintatavoilla. Sen tehokas työskentelytila on yleensä pienempi kuin korkean lämpötilan testauksen, koska vain pienet lämpötilaerot ja pienet lämpötilan vaihtelut voivat varmistaa suhteellisen kosteuseron pysymisen pienenä.
GB/T 2423.3 huomauttaa: Tässä standardissa määritellyn suhteellisen kosteuden toleranssin pitämiseksi vaaditulla alueella lämpötilaero työtilan kahden pisteen välillä ei saa olla suurempi kuin 1 aste missään vaiheessa ja lyhytaikainen lämpötilan vaihtelut on myös pidettävä pienemmässä laajuudessa. Tehokkaan tilan määrittäminen erilaisille lämpö- ja kosteustesteille on myös arvioitava suhteellista kosteutta mittaamalla. Tällä varmistetaan, että testattu näyte pysyy aina määritellyn toleranssialueen sisällä suoritettaessa erilaisia lämpö- ja kosteustestejä.
Tervetuloa ottamaan yhteyttä tiedusteluihin, BOTO-tiimi palvelee sinua koko sydämestäni!
Ottaa yhteyttä:
Sherry:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Matti :
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com