濕熱試驗(yàn)完整

PAGEPAGE21第五章濕熱試驗(yàn)5.1試驗(yàn)?zāi)康?、影響機(jī)理、失效模式潮濕環(huán)境可以引起材料電性能、機(jī)械性能和化學(xué)性能發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為：（1）表面影響由于水份的吸收和擴(kuò)散（滲透）作用，金屬的氧化和/或電蝕、加速化學(xué)反應(yīng)、表面有機(jī)涂層和無(wú)有機(jī)涂層的化學(xué)或電化學(xué)破壞、表面潮氣和外來(lái)附著物相互作用產(chǎn)生腐蝕層、摩擦系數(shù)的變化引起粘合或粘附、（2）材料特性的變化由于吸附作用：材料體積膨脹由于疑露和吸附作用：物理（機(jī)械強(qiáng)）度降低。絕緣材料的表面絕緣電阻和體積絕緣電阻下降、損耗角增大，由此生產(chǎn)了漏電流，對(duì)于整機(jī)設(shè)備，將會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低、頻率漂移，光學(xué)元件成像傳輸質(zhì)量下降等。隔熱材料的隔熱特性變化、復(fù)合材料分層、材料的彈性或塑性改變、吸濕材料性能降低、潤(rùn)滑劑性能降低、炸藥和推進(jìn)劑性能降低。（3）疑露游離水電氣短路、光學(xué)器件表面模糊、熱傳遞特性變化如體積膨脹，機(jī)械強(qiáng)度降低，由于吸潮，會(huì)使密封產(chǎn)品的密封性能降低或破壞，產(chǎn)品表面涂覆層剝落，產(chǎn)品標(biāo)記模糊不清等。濕熱試驗(yàn)一般不能作為腐蝕試驗(yàn)。所為濕熱的腐蝕作用是由于空氣中含有少量的酸、堿性雜質(zhì)或由于產(chǎn)品表面附著有焊渣、汗?jié)n等污染物質(zhì)而引起間接的化學(xué)和電化學(xué)腐蝕作用。為了防止樣品表面污染而引起間接腐蝕作用，試驗(yàn)前，可以對(duì)試驗(yàn)樣品采取清潔處理，例如用無(wú)水酒精進(jìn)行清潔處理。潮濕產(chǎn)品的影響機(jī)理見(jiàn)下圖5-1。圖中：t為作用時(shí)間；θ為溫度；△θ為溫度變化；dθ/dt為溫度變化率；r.h為相對(duì)濕度；a.h為絕對(duì)濕度；pu為大氣中的污染因子。5.2試驗(yàn)條件及其選擇自然界能產(chǎn)生95%相對(duì)濕度的最高溫度為+30℃，罩體內(nèi)假設(shè)會(huì)由于截留了高濕空氣、存在自由水、吸濕材料吸足了水、封口處滲入濕氣等原因在高溫時(shí)產(chǎn)生高濕，但在+71℃時(shí)不可能產(chǎn)生95%的相對(duì)濕度，IEC環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)指出：對(duì)不通風(fēng)的密閉體內(nèi)，在全世間最惡劣的誘發(fā)環(huán)境條件（-65℃~+85℃）中使用，達(dá)到95%相對(duì)濕度時(shí)的溫度為+50℃；其余為：在-25℃~+70℃范圍內(nèi)，達(dá)到95%，的溫度為+40℃；在-40℃~+70℃范圍內(nèi)，達(dá)到95%，的溫度為+45℃。美軍標(biāo)和國(guó)軍標(biāo)GJB150-86中的+60℃95%是試驗(yàn)條件，不是環(huán)境條件，它是為了能在短時(shí)間內(nèi)暴露產(chǎn)品與在實(shí)際使用環(huán)境下相同的損傷、故障、失效而加嚴(yán)了的條件。試驗(yàn)室試驗(yàn)是一種加速試驗(yàn)，它不具備在自然環(huán)境中所感覺(jué)那種潮濕的特點(diǎn)，她比自然環(huán)境所發(fā)生的潮濕更頻繁、更嚴(yán)重、或周期更長(zhǎng)。美國(guó)為研究天然熱帶的潮濕與人造熱帶潮濕對(duì)產(chǎn)品影響的關(guān)系，剛開(kāi)始用20℃±5℃~35℃±1℃，最低相對(duì)濕度始終保持在90%上。在35℃±1℃上保持12小時(shí)，在20℃±5℃上最低保持5小時(shí)為，其余7小時(shí)為升降溫時(shí)間，共84天。以此來(lái)與熱帶雨林地區(qū)的自然環(huán)境條件（平均溫度在20℃~36℃之間，平均相對(duì)濕度在70%~90%之間，年降雨量超過(guò)2540）相比較，結(jié)果，這一試驗(yàn)室的模擬方法以不具有普遍的代表性而不被接受。最后IL-STD-810中的28天被認(rèn)為能更能精確的代表實(shí)際外場(chǎng)。進(jìn)行濕熱試驗(yàn)的目的是為了評(píng)價(jià)電子電工產(chǎn)品及其材料在高濕熱條件下使用或儲(chǔ)存的適應(yīng)性。5.濕熱試驗(yàn)方法在我國(guó)最早制訂的濕熱試驗(yàn)方法采用蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，其中包括溫度40±20C、相對(duì)濕度為95±3%的恒定濕熱試驗(yàn)和溫度為25~550C、相對(duì)濕度為95±3%的加速濕熱試驗(yàn)。此外，對(duì)于整機(jī)設(shè)備，如雷達(dá)、計(jì)算機(jī)等，由于使用環(huán)境和生產(chǎn)水平的限制，常采用溫度為200C、250C或300C，相對(duì)濕度95±3%的常溫高濕試驗(yàn)?，F(xiàn)行的IEC與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濕熱試驗(yàn)方法有下面幾種：IEC68——2——3試驗(yàn)Ca,“恒定濕熱”。對(duì)應(yīng)的我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB2423.3——81試驗(yàn)Ca，“恒定濕熱試驗(yàn)”。IEC68——2——X試驗(yàn)Cb，“恒定濕熱”（主要用于設(shè)備試驗(yàn)）。相對(duì)應(yīng)的我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中。IEC——2——38試驗(yàn)Z/AD，“溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)”。對(duì)應(yīng)的我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB2423.34——86試驗(yàn)Z/AD，“溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)。IEC68——2——38，“濕熱試驗(yàn)導(dǎo)則”。對(duì)應(yīng)的我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB2424.2——81，“濕熱試驗(yàn)導(dǎo)則”。軍用產(chǎn)品多采用美國(guó)軍標(biāo)，現(xiàn)行的美國(guó)軍標(biāo)準(zhǔn)有下面幾種：MIL——STD——202，“電子與電氣元件試驗(yàn)方法”，其中方法103為恒定濕熱，方法106為耐濕試驗(yàn)。MIL——STD——810，“軍用器材的環(huán)境試驗(yàn)”，其中方法507為濕度試驗(yàn)。盡管民品和軍品采用的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不同，但試驗(yàn)方法是一致的，如IEC——2——3與MIL——STD——202中方法103相同，IEC——2——38與MIL——STD——202中方法106一致，IEC——68——2——30中方法507都是摸擬濕熱的變化對(duì)產(chǎn)品的影響，所不同的只是在試驗(yàn)條件上的差異，這一點(diǎn)我們?cè)谠囼?yàn)程序中將詳細(xì)說(shuō)明。此外，國(guó)際電工委員會(huì)曾于1969年制訂了加速濕熱試驗(yàn)，該方以24小時(shí)為一個(gè)循環(huán)周期，溫度從250C升高到550C并保持，然后再降到250C，相對(duì)濕度相應(yīng)地從80~100%變化到95~100%，然后再變化到80~100%，本試驗(yàn)企圖通過(guò)高溫度和溫濕度的交替變化達(dá)到加速的目的。實(shí)踐證明，該實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有通過(guò)高溫度（550C）達(dá)到加速呼吸和滲透作用的目的。大家都知道，加速受潮很重要的因素是在潮濕條件下提高溫度，而加速濕熱試驗(yàn)的循環(huán)溫度550C與250C的平均值與恒定濕熱是一致的。尤其是在試驗(yàn)中很難求得適當(dāng)?shù)募铀僖蜃?，因?979年在巴黎舉行的國(guó)際電工委員會(huì)上決定取消本試驗(yàn)。但到目前為止，仍有許多國(guó)家（包括我國(guó)）仍在執(zhí)行本試驗(yàn)，這是應(yīng)該提起注意的。5．3濕熱試驗(yàn)技術(shù)5.3.1有關(guān)的幾個(gè)名詞解釋1.水汽壓e大氣中水汽的分壓力為水汽壓。在理論上，水氣壓的單位是達(dá)因/厘米2（dyn/cm2）。在實(shí)測(cè)中，常用的單位是毫※（mmHg）或毫巴（mbar）。目前，在國(guó)際和國(guó)內(nèi)愈來(lái)愈多地采用千帕（kpa）表示。它們之間的換算關(guān)系為：1kpa=10mbar1mmHg≈1.333mbar=4/3mbar1mbar3/4mmHg=0.75mmHg水汽壓的大小取決于空氣中的水汽含量。氣溫越高，空氣中所能容納的水汽量越多。在某一溫度下，一定的空氣中所能容納的水汽量達(dá)到了最大限度即飽和?？諝膺_(dá)到飽和時(shí)的水汽壓力稱為飽和水汽壓。飽和水汽壓通常用E表示，飽和水汽壓隨溫度升高而增加。2.絕對(duì)溫度a絕對(duì)濕度是單位體積的水汽含量。通常用克/米3（g/m3）表示。絕對(duì)濕度與水汽壓的關(guān)系為：式中：Ra=4.6×106爾格/克.度，Ra為水汽的比氣體常數(shù)（1克水汽的氣體常數(shù)）；T為絕對(duì)溫度。將Ra代入式5—1，則a=式中T=273+t(T為攝氏度溫度)令α=則a=如果e以毫米汞柱表示，則a=如果用毫米汞柱表示空氣的絕對(duì)濕度a和水汽壓e，則兩者差別很小，見(jiàn)表5—1。由表5—1可見(jiàn)，當(dāng)空氣溫度為16.40C時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度與水汽壓相等；隨著溫度的升高，空氣的絕對(duì)濕度與水汽壓之差愈來(lái)愈大。對(duì)濕度r·h空氣中所具有的水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓之比稱相對(duì)濕度。常用百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為：表5—1a與e的比較 r.h=溫度（0C）絕對(duì)濕度a(g/m3)水汽壓e(g/m3)016.425.040.055.065.01111111.0610.9710.9250.8820.856式中：r.h為相對(duì)濕度； e為水汽壓；E為同溫度下的飽和水汽壓。在實(shí)用中，相對(duì)濕度常用干濕球溫度計(jì)測(cè)得的干、濕球溫度表示，其表達(dá)式為：r.h=式中：E/為濕球溫度t/對(duì)應(yīng)的純水平液面的飽和水汽壓（mbar）;

E為干球溫度t對(duì)應(yīng)的純水平液面的飽和水汽壓（mbar）；P為氣壓A為干球系數(shù)10C-1，是與風(fēng)速有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)百葉箱風(fēng)速為0.8m/s時(shí)，A=0.0007947，采用風(fēng)速（阿斯曼）干濕表時(shí)，風(fēng)速為2m/s，A=0.000662。4.露點(diǎn)溫度td在氣壓不變的條件下，使空氣中含有的水汽達(dá)到飽和狀態(tài)所必須冷卻的溫度即為露點(diǎn)溫度。當(dāng)露點(diǎn)溫度與空氣溫度相等時(shí)，空氣中的水汽含量達(dá)到飽和狀態(tài)，相對(duì)濕度為100%。5.凝露當(dāng)產(chǎn)品表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，水蒸汽在產(chǎn)品表面凝結(jié)變成液態(tài)的水，這種物理過(guò)程稱為凝露。如果被試樣品的表面溫度比試驗(yàn)箱（室）內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度低，在樣品放入試驗(yàn)箱（室）時(shí)，樣品表面會(huì)生產(chǎn)凝露。在恒定濕熱試驗(yàn)中，一般不希望樣品表面生產(chǎn)凝露。因此在試驗(yàn)前，往往需要預(yù)熱樣品以防凝露。在循環(huán)濕熱的升溫階段，由于產(chǎn)品的熱滯性，樣品的溫升比試驗(yàn)箱（室）的空氣溫升慢，會(huì)使樣品表面生產(chǎn)凝露。對(duì)于熱容量比較小的阻容元件和半導(dǎo)體器件，在循環(huán)濕熱試驗(yàn)中，只有升溫速度很快或相對(duì)濕度接近100%時(shí)才會(huì)生產(chǎn)凝露。實(shí)際上根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)有的恒定或循環(huán)濕熱試驗(yàn)設(shè)備的升（降）溫、加濕速率，對(duì)于小樣品一般不會(huì)生產(chǎn)凝露。飽和差在一定溫度下，飽和水汽壓E與當(dāng)時(shí)空氣的實(shí)際水汽壓e差稱為飽和差，飽和差用d表示。7.吸附當(dāng)出品表面溫度比周圍空氣凝點(diǎn)溫度高時(shí)，水分子將附著于出品表面，稱為吸附。吸附于產(chǎn)品表面的水汽量與產(chǎn)品的類型、表面結(jié)構(gòu)和水汽壓有關(guān)。一般在正常的水汽壓（相當(dāng)于對(duì)濕度65%左右）下，任何物體表面上總是覆蓋一層很簿的水膜（約0.00~0.0μm）吸濕性物質(zhì)上，這層水膜是連續(xù)的；非吸濕性物體上，這層水膜是間斷不連續(xù)的。水汽壓愈高，物體表面吸附的水汽量愈多。但無(wú)法單獨(dú)計(jì)算吸附的水汽量，因?yàn)樵谖阶饔脮r(shí)還有吸收作用（尤其是多孔性材料），很難將這兩種作用的結(jié)果區(qū)分開(kāi)來(lái)。吸收水分子在材料內(nèi)部聚集的過(guò)程稱為吸收。產(chǎn)品吸收的水汽量與周圍空氣中所含水汽量和材料的結(jié)構(gòu)及表面的粗糙度有關(guān)。吸收過(guò)程是連續(xù)不斷進(jìn)行著的過(guò)程，并直到建立起動(dòng)態(tài)平衡為止。吸收過(guò)程也可以理解為滲透過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是隨著溫度的升高而加快。擴(kuò)散與滲透由于試驗(yàn)樣品內(nèi)外水蒸汽分壓力差造成水分子的遷移過(guò)程稱為擴(kuò)散。有時(shí)，這種由局部壓力差引起水分子通過(guò)材料的傳輸過(guò)程稱為滲透。擴(kuò)散或滲透可以使局部壓力平衡，而流動(dòng)（如通過(guò)裂痕，當(dāng)這種裂痕足夠大時(shí)，可以生產(chǎn)粘性流或?qū)恿鳎?huì)使總的壓力平衡。在電子電工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)水汽分子通過(guò)灌封材料滲透到電容器或半導(dǎo)體器件中，還可以通過(guò)封口使膠進(jìn)入外殼內(nèi)。在相同的額相對(duì)濕度條件下，溫度愈高，空氣中的水汽含量愈高，擴(kuò)散作用愈強(qiáng)。10.呼吸具有密封和半密封外殼的產(chǎn)品，其外殼內(nèi)部空間和產(chǎn)品外部周圍環(huán)境之間，由于溫度變化引起的交換過(guò)程稱為呼吸。呼吸作用和產(chǎn)品的密封度、相對(duì)濕度以及溫度的變化有關(guān)。在環(huán)境濕熱試驗(yàn)中，由于升溫家濕引起壓力升高，周圍環(huán)境中的水蒸汽進(jìn)入樣品內(nèi)部；在降溫階段，水蒸汽由樣品內(nèi)部排出到周圍環(huán)境。經(jīng)驗(yàn)證明：在環(huán)境濕熱試驗(yàn)中，樣品吸入的水汽量往往大于呼出的量；由于反復(fù)作用的結(jié)果，水蒸汽在產(chǎn)品內(nèi)部積累，并在低溫時(shí)，變成冷凝水，長(zhǎng)期作用會(huì)腐蝕產(chǎn)品甚至引起失效。相對(duì)濕度的測(cè)量在環(huán)境試驗(yàn)領(lǐng)域，測(cè)量空氣的相對(duì)濕度最通用的一種方法是干濕球溫度計(jì)法。這種方法是根據(jù)兩支相同溫度計(jì)的示度來(lái)測(cè)定空氣相對(duì)濕度的。其中一支溫度計(jì)的球部纏有潤(rùn)濕的紗布（濕球溫度計(jì)）。在濕球溫度計(jì)的球部表面，進(jìn)行著水的蒸汽，蒸發(fā)的強(qiáng)度由周圍空氣的濕度決定。周圍空氣中的飽和差愈大，濕球溫度計(jì)發(fā)生的蒸發(fā)愈強(qiáng)，溫度計(jì)的讀數(shù)愈低，因?yàn)檎舭l(fā)時(shí)要消耗熱量。所以干球溫度計(jì)和濕球溫度計(jì)讀數(shù)中的差值隨空氣的濕度而變化。干球溫度計(jì)的讀數(shù)表示空氣的溫度，濕球溫度計(jì)的讀數(shù)表示隨濕球球部表面蒸發(fā)而變的濕球溫度。在氣壓和風(fēng)速已知的情況下，可根據(jù)測(cè)得的干、濕球溫度，采用式（5—6）計(jì)算得出相對(duì)濕度。在實(shí)用中，相對(duì)濕度不必通過(guò)計(jì)算，只要根據(jù)氣壓、風(fēng)速及干、濕球溫度，查專門用于環(huán)境試驗(yàn)的相對(duì)濕度查算表即可得到相對(duì)濕度。要使溫度計(jì)讀數(shù)準(zhǔn)確可靠，應(yīng)保證濕球表面的良好蒸發(fā)，這一點(diǎn)與選擇質(zhì)地優(yōu)良的紗布、正確地纏敷紗布并能經(jīng)常保持紗布的清潔有關(guān)。此外，還應(yīng)盡量采用蒸餾水潤(rùn)濕紗布，無(wú)蒸餾水可以使用過(guò)濾的雨水，萬(wàn)不得已可采用河水。但不允許用井水，因?yàn)榫泻懈鞣N鹽類。纏敷紗布的方法如下：將選好的溫度計(jì)夾在書中以使溫度計(jì)盡量保持不動(dòng)，球部露出書外約10cm，然后將選擇的吸水性良好的紗布（一般采用120號(hào)醫(yī)用紗布，長(zhǎng)約10cm，先在蒸餾水中滲濕）繞球部一周，邊緣重迭部分不超過(guò)球部周長(zhǎng)的1/4，并用棉線（最好從紗布中抽取的棉線）結(jié)好兩個(gè)線圈。先用一個(gè)線圈系好球部的上端，然后用第二個(gè)線圈系好球的下端并且把包好的紗布拉平整。球部下端的紗線不必拉得太緊，否則會(huì)放礙紗布的吸濕性。最后從書內(nèi)取出纏有紗布的溫度計(jì)并將其安放在干濕球溫度計(jì)特別的架子上，見(jiàn)圖5—2。濕球溫度計(jì)球部與水杯的距離至少2~8cm，這樣才不致于妨礙空氣的自由循環(huán)。為了保持濕球紗布清潔柔軟和濕潤(rùn)，每月至少應(yīng)更換兩次紗布，臟的紗布會(huì)影響吸水；在環(huán)境試驗(yàn)中，要求每次試驗(yàn)之前更換紗布。如果試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)紗布有污漬或不吸水時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換紗布。5.4濕熱試驗(yàn)設(shè)備濕熱試驗(yàn)所采用的設(shè)備大致有兩種類型：非注入濕熱試驗(yàn)箱（室）和注入式濕熱試驗(yàn)箱（室）。非注入式濕熱試驗(yàn)箱（室）是在恒定溫度條件下，在一定封閉容器中用標(biāo)準(zhǔn)溶液得到規(guī)定相對(duì)濕度的試驗(yàn)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)溶液常常采用甘油或鹽溶液。用這種試驗(yàn)設(shè)備獲得所要求的相對(duì)濕度方法簡(jiǎn)單、可靠，但不適用于散熱或容易吸潮的樣品。如果試驗(yàn)選擇的鹽溶液不適當(dāng)，常會(huì)危害操作人員的健康及腐蝕試驗(yàn)樣品。因此，這類試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用比較少。注入式濕熱試驗(yàn)箱（室）是將熱的水蒸汽噴入到試驗(yàn)箱（室）的工作空間。用這類試驗(yàn)設(shè)備，加濕速度快，容易控制，但加濕過(guò)程往往會(huì)影響工作空間的溫度變化。目前，濕熱試驗(yàn)主要采用這一類試驗(yàn)箱（室）。濕熱試驗(yàn)采用的試驗(yàn)箱（室）應(yīng)能達(dá)到試驗(yàn)規(guī)定的溫度和相對(duì)濕度，并控制在允許的誤差范圍內(nèi)；在試驗(yàn)箱（室）內(nèi)的工作空間應(yīng)安裝溫、濕度傳感器，以便監(jiān)測(cè)箱（室）內(nèi)的溫、濕度條件；試驗(yàn)箱（室）應(yīng)具有排除冷凝水的輔助裝置，排除的冷凝水未經(jīng)處理不能再使用；如果采用注入式濕熱箱（室），其濕源用水的電阻率不應(yīng)低于500Ω.m。除上述要求外，試驗(yàn)箱（室）還應(yīng)采取一定的防護(hù)措施。例如，為保證箱（室）內(nèi)溫、濕度條件的均勻性，可以采用適當(dāng)?shù)膹?qiáng)迫空氣循環(huán)；試驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量保證樣品的性能及電氣負(fù)載對(duì)箱（室）內(nèi)的條件影響最??；箱（室）內(nèi)的冷凝水不能滴落在被試樣品上，等等。5.5試驗(yàn)程序5.5.1恒定濕熱試驗(yàn)國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了在恒定濕熱試驗(yàn)中用于普通產(chǎn)品和主要用于設(shè)備的幾組試驗(yàn)條件，見(jiàn)表5—2。表5—2恒定濕熱試驗(yàn)條件 組別等級(jí)參數(shù)第一組第二組第三組試驗(yàn)時(shí)間（天）溫度（0C）40±230±230±2410相對(duì)濕度（%）93±2393±2385±232156試驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)產(chǎn)品和產(chǎn)品的技術(shù)要求，分別從表5—2中選出一組試驗(yàn)條件及一種試驗(yàn)時(shí)間，作為試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)參數(shù)。美國(guó)軍標(biāo)MIL—STD—202F中，恒定濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)條件為40±20C、95±5%，試驗(yàn)時(shí)間分別為4、10、21和25天。恒定濕熱試驗(yàn)通常有預(yù)處理、初始檢測(cè)、試驗(yàn)（包括中間檢測(cè)）、恢復(fù)和最后檢測(cè)5個(gè)步驟組成。試驗(yàn)前，對(duì)于大的或復(fù)雜的樣品，為了防止在樣品放進(jìn)試驗(yàn)箱（室）時(shí)其表面生產(chǎn)凝露，樣品應(yīng)進(jìn)行干燥處理。處理的方法是將樣品放進(jìn)高溫箱（室），然后把箱（室）內(nèi)的溫度調(diào)整到恒定濕熱試驗(yàn)的溫度，并保持干燥處理所規(guī)定的時(shí)間。也可以將樣品放進(jìn)濕熱箱（室），先加溫進(jìn)行干燥處理，然后加濕。目前大多采用后一種預(yù)處理方法。為了防止樣品表面污染物質(zhì)對(duì)樣品的腐蝕，試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行樣品表面的清潔處理。對(duì)于恒定濕熱試驗(yàn)，應(yīng)明確地規(guī)定初始檢測(cè)的條件，通常是在正常的試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，樣品應(yīng)在不包裝、不通電、準(zhǔn)備使用狀態(tài)，按正常工作的位置放進(jìn)濕熱箱（室），然后調(diào)整箱（室）溫、濕度到試驗(yàn)規(guī)定的試驗(yàn)條件，并且保持規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間。如果有要求，試驗(yàn)期間可以進(jìn)行中間檢測(cè)和加負(fù)荷。但必須注意，中間檢測(cè)時(shí)，樣品不允許從箱（室）內(nèi)取出。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定中間檢測(cè)的項(xiàng)目和檢測(cè)時(shí)間等。試驗(yàn)結(jié)束后，樣品應(yīng)在和初始檢測(cè)規(guī)定的條件相一致的條件下進(jìn)行恢復(fù)和最后檢測(cè)。最后檢測(cè)的項(xiàng)目與初始檢測(cè)的項(xiàng)目一致，所不同的是經(jīng)恢復(fù)后，應(yīng)首先測(cè)量隨濕度變化而變化最快的參數(shù)。作好檢測(cè)結(jié)果的記錄，以便與初始檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)產(chǎn)品的適應(yīng)性。5.5.2交變濕熱試驗(yàn)國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)條件，見(jiàn)表5—3。表5—3交變濕熱試驗(yàn)條件在美國(guó)軍標(biāo)MIL—STD—810中，交變濕熱試上限溫度循環(huán)數(shù)（天）402，6，12，21，56551，2，6驗(yàn)方法規(guī)定的溫濕度條件，根據(jù)日循環(huán)的變化規(guī)律（低溫時(shí)應(yīng)高濕，高溫時(shí)應(yīng)低濕）劃分為自然的溫濕度日循環(huán)、誘發(fā)的溫濕度日循環(huán)和加劇的溫濕度日循環(huán)試驗(yàn)。自然的溫濕度日循環(huán)試驗(yàn)分為三種循環(huán)，其試驗(yàn)條件可參見(jiàn)圖5—7。誘發(fā)的溫濕度循環(huán)條件是指產(chǎn)品在不通風(fēng)的場(chǎng)所儲(chǔ)存或運(yùn)輸時(shí)的環(huán)境條件。對(duì)于密封產(chǎn)品，指外殼內(nèi)部的條件。這種環(huán)境條件，在標(biāo)準(zhǔn)中又可分為兩種環(huán)境，試驗(yàn)條件見(jiàn)圖5—8。加劇的溫濕度環(huán)境條件是指樣品經(jīng)受比自然的溫濕度環(huán)境還惡劣的溫濕度條件。這種類型的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間短，往往是固定不變的，試驗(yàn)條件見(jiàn)圖5—9。循環(huán)濕熱試驗(yàn)由預(yù)處理、初始檢測(cè)、試驗(yàn)（包括中間檢測(cè)）、恢復(fù)和最后檢測(cè)5個(gè)步驟組成。循環(huán)濕熱試驗(yàn)一般不進(jìn)行干燥處理。如果有要求，可以進(jìn)行樣品表面的清潔處理，以防止腐蝕。試驗(yàn)前的穩(wěn)定性處理按圖5—3進(jìn)行。初始檢測(cè)按規(guī)定進(jìn)行。在初始檢測(cè)以后，第一個(gè)循環(huán)開(kāi)始之前，樣品應(yīng)在正常的試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行穩(wěn)定性處理，其時(shí)間應(yīng)能保證樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定。對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行穩(wěn)定性處理一般有兩種方式，其一，在樣品放入濕熱箱（室）之前，首先在另一個(gè)箱（室）內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定性處理；其二，樣品放入濕熱箱（室）后，將杏（室）內(nèi)的溫度調(diào)整到正常的試驗(yàn)大氣條件。在這種條件下樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定。在樣品穩(wěn)定性處理的最后1小時(shí)，濕熱箱（室）開(kāi)始加溫，相對(duì)濕度不低于95%，其控報(bào)告制過(guò)程見(jiàn)圖5—8。在穩(wěn)定性處理以后，試驗(yàn)的第一個(gè)循環(huán)開(kāi)始，其操作方法圖5—4和圖5—5進(jìn)行。由圖5—4和圖5—5可見(jiàn)，24小時(shí)濕熱循環(huán)的兩種方法基本相同，僅降溫方式不同，試驗(yàn)中應(yīng)注意這一點(diǎn)。在試驗(yàn)的升溫高濕階段，由于樣品的表面溫升滯后于箱（室）內(nèi)空氣的溫升，因此樣品表面溫度低于箱（室）空氣的露點(diǎn)溫度，樣品表面產(chǎn)生凝露（尤其是大或復(fù)雜的樣品凝露更明顯）。如果有要求，在試驗(yàn)期間可以按照要求進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)應(yīng)按照規(guī)定的循環(huán)數(shù)進(jìn)行。在最后一個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)，樣品一般應(yīng)在和初始檢測(cè)條件相同的大氣條件下進(jìn)行恢復(fù)。如果有要求，濕熱試驗(yàn)之后，樣品可以在控制的恢復(fù)條件下進(jìn)行恢復(fù)?？刂频幕謴?fù)條件為：溫度：實(shí)驗(yàn)室溫度±10C相對(duì)濕度：73~77%氣壓：860~1060mbar※恢復(fù)的方法有兩種：一種是從濕熱箱（室）中取出樣品并轉(zhuǎn)移到另一個(gè)恢復(fù)箱（室）中進(jìn)行恢復(fù)。對(duì)于這種方式，要求樣品的轉(zhuǎn)移時(shí)間盡量短，一般不超過(guò)5分鐘。另一種是樣品仍保留在濕熱箱（室）中，其箱（室）內(nèi)的溫濕度條件的控制見(jiàn)圖5—6。在恢復(fù)期間，允許采用適當(dāng)?shù)姆椒?qū)濕，如用風(fēng)扇吹、抹掉表面的水滴等?；謴?fù)時(shí)間為1~2小時(shí)，其時(shí)間應(yīng)從環(huán)境溫度達(dá)到恢復(fù)溫度的瞬間開(kāi)始計(jì)算。對(duì)于熱時(shí)間常數(shù)大的樣品，可以適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間，一般從樣品在恢復(fù)溫度上達(dá)到溫度穩(wěn)定為準(zhǔn)。恢復(fù)以后，應(yīng)在和初始檢測(cè)相同的條件下進(jìn)行最后檢測(cè)，并應(yīng)首先測(cè)量隨濕度變化而變化最快的參數(shù)，一般應(yīng)在30分鐘內(nèi)測(cè)完這些參數(shù)。根據(jù)美國(guó)軍標(biāo)MIL—STD—810，濕熱試驗(yàn)程序應(yīng)按照?qǐng)D5—7、圖5—8、圖5—9進(jìn)行控制和操作。試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的類型和試驗(yàn)要求從表5—4中選取。自然循環(huán)誘導(dǎo)循環(huán)危險(xiǎn)樣品第一種循環(huán)第二種循環(huán)第三種循環(huán)第四種循環(huán)第五種循環(huán)正常的試驗(yàn)時(shí)間20120903030快速檢查時(shí)間7151277安全樣品正常的試驗(yàn)時(shí)間1060451515快速檢查時(shí)間5151277※根據(jù)法定計(jì)量單位，1毫巴（mbar）應(yīng)計(jì)為100帕斯卡（pa）5.5.3溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)

1.對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求在進(jìn)行溫度濕度組合循環(huán)試驗(yàn)時(shí)，要求有兩個(gè)試驗(yàn)箱，一個(gè)濕熱箱和一個(gè)低溫箱。如果濕熱箱可以進(jìn)行低溫循環(huán)，那么也可以采用同一個(gè)試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)。濕熱箱應(yīng)能達(dá)到試驗(yàn)規(guī)定的溫濕度條件，并能按照試驗(yàn)的要求進(jìn)行溫濕度循環(huán)。此外，濕熱箱應(yīng)滿足恒定濕熱和循環(huán)濕熱試驗(yàn)箱（室）的要求。2.試驗(yàn)條件（嚴(yán)酷等級(jí)）試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)是由試驗(yàn)溫度、相對(duì)濕度和試驗(yàn)的循環(huán)數(shù)規(guī)定的。有關(guān)試驗(yàn)溫度、相對(duì)濕度的指標(biāo)見(jiàn)圖5—11和5—12。24小時(shí)為一個(gè)循環(huán)周期。一般應(yīng)采用10個(gè)循環(huán)。如果不采用10個(gè)循環(huán)，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)的循環(huán)數(shù)以及低溫循環(huán)在整個(gè)循環(huán)中的位置。3.試驗(yàn)程序溫度/濕度組合試驗(yàn)一般采用10個(gè)循環(huán)。試驗(yàn)時(shí)，在前9個(gè)循環(huán)中任意選出5個(gè)循環(huán)進(jìn)行包括低溫分循環(huán)的24小時(shí)循環(huán)試驗(yàn)，另外4個(gè)循環(huán)為24小時(shí)濕熱循環(huán)試驗(yàn)。該試驗(yàn)由預(yù)處理、初始檢測(cè)、試驗(yàn)、恢復(fù)和最后檢測(cè)5個(gè)步驟組成。試驗(yàn)前，試驗(yàn)樣品應(yīng)在不包裝、不通電、準(zhǔn)備使用狀態(tài)下，放進(jìn)干燥試驗(yàn)箱進(jìn)行輔助處理24小時(shí)。輔助干燥的大氣條件為：溫度：55±0C相對(duì)濕度：不超過(guò)20%經(jīng)輔助干燥后，試驗(yàn)樣品從干燥箱中取出并在正常的試驗(yàn)大氣條件下（或另外規(guī)定的條件）達(dá)到溫度穩(wěn)定。然后按照規(guī)定的要求，對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行外觀檢查、電性能和機(jī)械性能檢測(cè)。有關(guān)預(yù)處理程序見(jiàn)圖5—10。5.6試驗(yàn)方法的選擇 1.根據(jù)產(chǎn)品的受潮機(jī)理和吸方式選擇若產(chǎn)品是以吸附或吸收水分后受潮的，則一般應(yīng)采用恒定濕熱試驗(yàn)；若產(chǎn)品是以凝露或通過(guò)呼吸作用，使?jié)B透作用加強(qiáng)了潮濕度對(duì)產(chǎn)品的影響，則應(yīng)采用循環(huán)濕熱試驗(yàn)；若有滲透作用而無(wú)呼吸作用時(shí)，則要從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)產(chǎn)品的類型及產(chǎn)品的使用條件，適當(dāng)?shù)剡x用恒定或交變濕熱試驗(yàn)。2.根據(jù)產(chǎn)品本身的特征選擇對(duì)于無(wú)空腔的固體產(chǎn)品或絕緣材料，為了檢查這些在潮濕大氣中的試電性能或絕緣性能，通常采用恒定濕熱試驗(yàn)。對(duì)于一般密封或半密封的或有空腔的產(chǎn)品，常采用交變濕熱試驗(yàn)。無(wú)空腔固體產(chǎn)品在采用恒定濕熱試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮受潮機(jī)理。如果受潮是由凝露而引起的，應(yīng)采用交變濕熱試驗(yàn)。3.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性選擇根據(jù)國(guó)標(biāo)和國(guó)內(nèi)環(huán)境工程的經(jīng)驗(yàn)得知，對(duì)于某些產(chǎn)品，恒定濕熱試驗(yàn)和交變濕熱試驗(yàn)對(duì)被試樣品的影響基本一致。在這種情況下，由于恒定濕熱試驗(yàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和再現(xiàn)性好，則應(yīng)采用恒定濕熱試驗(yàn)。溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)主要用于元器件。如果產(chǎn)品由不同材料組成，有接口，特別是有金屬—玻璃接口，為了考慮接口和導(dǎo)線連接之間的性能，建議采用這種試驗(yàn)。但應(yīng)注意，這種試驗(yàn)操作麻煩，不易控制和不經(jīng)濟(jì)，只有當(dāng)滲透到裂縫中的水產(chǎn)生冷凝作用并引起膨賬時(shí)，才采用該項(xiàng)試驗(yàn)。5.7試驗(yàn)注意事項(xiàng) 濕源用水的電阻率濕源用到水，而水的電阻率會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性，因而在濕熱試驗(yàn)中規(guī)定，試驗(yàn)箱濕源用水的電阻率為500Ω.m。各種水質(zhì)的電阻率見(jiàn)表5—5。表5—5各種水質(zhì)電阻率影響水的電阻率的主要因素有以下幾方面：水中含鹽量愈高，水的電阻率愈低；二氧化碳、灰塵等的污染物質(zhì)會(huì)使水的電阻率降低，其降低速度去離子水最快，蒸餾水次之，自來(lái)水較慢；水的電阻率隨著水溫的降低而升高，反之隨著水溫的增高而降低；水的類型水溫（0C）電阻率（Ω.m）自來(lái)水2510~100蒸餾水25100~1000去離子水2510000~100000由于金屬的可熔性，金屬材料會(huì)引起水的電阻率的降低。

鑒于以上情況，在濕熱試驗(yàn)中，試驗(yàn)箱的濕源用水最好采用蒸餾水去離子水。2.干濕球溫度計(jì)的維護(hù)和保養(yǎng)干濕球溫度計(jì)是濕熱試驗(yàn)中的測(cè)溫和測(cè)濕儀表，要按照5.3.2中的要求包扎和潤(rùn)濕濕球紗布，應(yīng)注意濕球紗布的清潔和按期更換，以保證試驗(yàn)的有效性和再現(xiàn)性。3.濕熱試驗(yàn)的要點(diǎn)為制訂產(chǎn)品濕熱試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或需要進(jìn)行濕熱試驗(yàn)時(shí)，必須規(guī)定和掌握以下內(nèi)容：預(yù)處理的條件（包括循環(huán)濕熱試驗(yàn)前的穩(wěn)定處理）和方法；初始檢測(cè)的條件和項(xiàng)目；樣品放進(jìn)試驗(yàn)箱（室）的狀態(tài)，試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)及試驗(yàn)天數(shù)（或循環(huán)數(shù)）；試驗(yàn)期間的檢測(cè)項(xiàng)目及加負(fù)載情況，檢測(cè)的時(shí)間及檢測(cè)后的試驗(yàn)時(shí)間；恢復(fù)條件（包括時(shí)間和去濕方法）；最后檢測(cè)的條件、項(xiàng)目及首先測(cè)量的參數(shù)和完成時(shí)間。潮濕將導(dǎo)致電子產(chǎn)品的表面電阻率下降，絕緣強(qiáng)度降低，甚至發(fā)生漏電、短路和損壞。潮濕還會(huì)引起材料腐蝕、霉?fàn)€和金屬生銹。物體的吸濕是由于物體周圍空氣中水蒸汽的分子運(yùn)動(dòng)，一部分水分子會(huì)被吸附在物體表面上，形成一層水膜，并隨著空氣相對(duì)濕度的增高，水膜厚度也增大。這層水膜再通過(guò)擴(kuò)散、吸收、吸附、凝露形式進(jìn)入物體內(nèi)部。物體的吸濕形式：（1）擴(kuò)散。在高濕環(huán)境中，由于物體內(nèi)部和周圍環(huán)境的水汽壓力差較大，水分子在壓力差的作用下，向物體內(nèi)部擴(kuò)散，使水分子進(jìn)入物體內(nèi)部。擴(kuò)散隨著溫度升高而加劇。（2）吸收。有些材料本身具有縫隙和毛細(xì)孔，如高分子塑料的分子間，均存在一定的空隙，纖維材料則有眾多的毛細(xì)孔，當(dāng)這種材料處于潮濕空氣中時(shí)，材料表面的水膜分子由于毛細(xì)作用，進(jìn)入材料內(nèi)部。（3）吸附。由于物體表面的分子對(duì)水分子具有吸引力。當(dāng)物體處于潮濕空氣中時(shí)，水分子就會(huì)吸附到物體表面上，形成一層水膜。含有堿及堿土金屬離子、非金屬化合物離子以及離子晶體化的固體材料，對(duì)水分子有較大的吸附能力。（4）凝露。當(dāng)物體表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)時(shí)，空氣中的水蒸汽便會(huì)在物體表面上凝結(jié)成水珠，在物體表面上形成一層很厚的水膜。在高溫、低溫交變循環(huán)