Vochtige hittetest is een veelgebruikte experimentele methode met vijf belangrijke functies:
1. Evalueer de weerstand van het materiaal tegen vocht en hitte
2. Controleer de betrouwbaarheid van elektronische producten
3. Test de weerbestendigheid van coatingmaterialen
4. Bestudeer het verouderingsmechanisme van materialen
5. Evalueer de betrouwbaarheid en kwaliteit van het product
De functies ervan worden veel gebruikt op verschillende gebieden;
Dehoge en lage temperatuur warmte- en vochtigheidstestkamervoldoet aan alle voorwaarden voor hitte- en vochtigheidstests. Als uw product een hitte- en vochtigheidstest vereist en u aankoopvereisten heeft voor een hitte- en vochtigheidstestkamer, klik dan voor meer informatie! En u bent van harte welkom om contact met ons op te nemen~
1. Wat is een vochtige hittetest?
Vochtige hittetesttechnologie wordt voornamelijk gebruikt bij:
1. Onderzoek de impact van een vochtige omgeving op producten (onderzoeksexperimenten in de ontwikkelings- en ontwerpfase).
2. Identificeer de vochtbestendige prestaties van het product (kwaliteitscontrole of typetest tijdens de ontwikkelings- en productiefasen).
3. Evalueer de veiligheid en betrouwbaarheid van het product bij gebruik in een vochtige omgeving (veiligheids- of betrouwbaarheidstest).
De belangrijkste indicatoren die na de test worden bepaald, zijn over het algemeen het controleren van de elektrische en mechanische eigenschappen van het product, en ook het controleren van de corrosie van sommige monsters.
Er zijn over het algemeen drie soorten vochtige hittetests. Onder hen is de constante vochtige hittetest vooral geschikt voor algemene elektrische en elektronische producten. Het stressniveau is laag en de eisen aan de testapparatuur zijn niet hoog.
De afwisselende hitte- en vochtigheidstest is geschikt voor producten met zware en complexe omgevingen. De vochtigheids- en hittetest in militaire standaarden is eigenlijk een afwisselende hitte- en vochtigheidstest en is geschikt voor militaire producten of communicatieproducten in complexe omgevingen of die in dergelijke omgevingen kunnen worden gebruikt. De wisselende vochtige hitte- of vochtige hittetest stelt strengere eisen aan temperatuur, vochtigheid, duur en cyclus dan de constante vochtige hittetest, en de militaire standaard vochtige hittetest is zelfs nog strenger. Als een product is onderworpen aan afwisselende vochtige hitte of de door militaire normen vereiste vochtige hittetest, is het dus niet nodig om een constante vochtige hittetest uit te voeren. Over het algemeen zullen voor belangrijke en kritische producten of militaire uitrusting niet gekozen worden voor constante vochtigheids- en hittetests bij het opstellen van betrouwbaarheidstestplannen of het schrijven van testoverzichten. De volgorde van ernst van de drie vochtige hittetests, van laag naar hoog, is "constante vochtige hitte", minder dan "afwisselende vochtige hitte", minder dan "(militaire standaard) vochtige hitte". Opgemerkt moet worden dat ernst niet betekent dat meer projecten beter zijn.
2. Fysische verschijnselen van vochtige hittetestomstandigheden
Bij de hygrothermische test werken temperatuur en vochtigheid samen om enkele fysische verschijnselen te vormen en het oppervlak of de binnenkant van het monster vochtig te maken.
1. Adsorptiefenomeen:
Gasmoleculen (waterdampmoleculen in de hygrothermische test) kunnen botsen met het oppervlak van een vaste stof (monster) wanneer ze zich in de ruimte verplaatsen. Wanneer een bepaald aantal moleculen continu tegen het vaste oppervlak botsen, voordat het terugkeert naar de ruimte, moet het zich in de vaste stof (monster) bevinden. Het oppervlak "blijft" gedurende een bepaalde tijd. Op dit moment is de concentratie van gas op het oppervlak hoger dan de concentratie in de ruimte, wat resulteert in condensatie. Dit fenomeen waarbij gas op een vast oppervlak "blijft" wordt adsorptie genoemd. Daarom kan ook worden gezegd dat adsorptie een tussenproces is tussen gascondensatie en verdamping op een vast oppervlak. Volgens de experimentele resultaten is de hoeveelheid gasadsorptie gerelateerd aan de eigenschappen van het vaste materiaal, de temperatuur en de druk van het gas bij evenwicht. Hoe lager de temperatuur en hoe hoger de druk, hoe groter het adsorptievermogen. (Geïnteresseerde studenten kunnen functionele relatie-uitdrukkingen bestuderen)
Fysische adsorptie wordt veroorzaakt door van der Waals-aantrekking, en de adsorptielaag is over het algemeen een laag met meerdere moleculen. De adsorptiesnelheid is hoog, de energie die nodig is voor adsorptie is ook klein en kan over het algemeen bij lage temperaturen worden uitgevoerd. Bij de vochtige hittetest is fysische adsorptie het meest voorkomende verschijnsel.
2. Condensatiefenomeen:
Condensatie is eigenlijk het adsorptieverschijnsel van watermoleculen op het monster, maar ontstaat wanneer de testtemperatuur stijgt. Tijdens de verwarmingsfase, wanneer de temperatuur van het monsteroppervlak lager is dan de dauwpunttemperatuur van de omringende lucht, zal waterdamp condenseren tot vloeistof op het monsteroppervlak om waterdruppels te vormen. Tijdens de verwarmingsfase van de wisselende vochtige hittetest blijft de temperatuurstijging, vanwege de thermische traagheid van het monster, achter bij de temperatuur van de testkamer. Daarom treedt condensatie op het oppervlak op. De hoeveelheid oppervlaktecondensatie hangt af van de warmtecapaciteit van het monster zelf, evenals van de verwarmingssnelheid en relatieve vochtigheid tijdens de verwarmingsfase. Tijdens de afkoelfase van de wisselwarmte- en vochtigheidstest zal er ook condensatie optreden op de binnenwand van de gesloten schaal.
3. Verspreidingsfenomeen:
Diffusie is een fysisch fenomeen van moleculaire beweging. Tijdens het diffusieproces verplaatsen moleculen zich altijd van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie. Tijdens de hygrothermische test kan de snelheid waarmee waterdamp in de lucht diffundeert in materialen met lagere concentraties worden uitgedrukt door de wet van Fick. Daarom hangt het binnendringen van vocht veroorzaakt door diffusie in de hygrothermische test niet alleen af van de absolute vochtigheid en temperatuur in de testomstandigheden, maar ook van het materiaal van het monster.
4. Absorptiefenomeen (ook wel circulatiefenomeen genoemd).
Waterdamp komt het materiaal doorgaans binnen via holtes. De snelheid waarmee waterdamp door de opening gaat, hangt af van de grootte van het gat. Als de grootte van de poriën kleiner is dan de diameter van de watermoleculen, kan er geen waterdamp binnendringen. Omdat waterdamp in de ruimte met lucht wordt gemengd, hangt de intredesnelheid ervan ook nauw samen met de mengverhouding van waterdamp en lucht. Wanneer de verhouding tussen waterdamp en lucht 1:1 is, wordt de hoeveelheid waterdamp die overeenkomt met de verzadigde lucht bij 80 graden als limiet genomen. Alles boven deze limiet wordt hoge dampdruk genoemd, en alles onder deze limiet wordt lage dampdruk genoemd. Vervolgens wordt het mechanisme van waterdamp dat de opening binnendringt afzonderlijk besproken:
① Waterdampinvoermechanisme onder lage dampdruk: wanneer de temperatuur en waterdampdruk onveranderd blijven (equivalent aan een constante vochtigheids- en hittetest), komt waterdamp de opening binnen, voornamelijk als gevolg van diffusie, en de snelheid ervan hangt voornamelijk af van de luchtweerstand in de opening (permeabiliteitscoëfficiënt) en de grootte van de holtes (de grootte van de holtes heeft ook invloed op de instroomsnelheid, maar niet significant). Wanneer de temperatuur verandert (equivalent aan de afwisselende hitte- en vochtigheidstest), dwingt het waterdampdrukverschil aan beide zijden van de opening lucht met waterdamp erdoorheen. Op dit moment is de instroom niet alleen gerelateerd aan de spleetweerstand en spleetgrootte, maar ook gerelateerd aan het waterdampdrukverschil aan beide uiteinden van de spleet. Het is duidelijk dat de werkingsmechanismen van de constante vocht- en hittetest en de afwisselende vocht- en hittetest verschillend zijn.
② Onder omstandigheden met hoge dampdruk is de instroomsnelheid van waterdamp gerelateerd aan de diameter van de opening. Wanneer de diameter van de opening kleiner is dan het gemiddelde vrije pad van watermoleculen, is het binnendringen van waterdamp een moleculaire stroom; wanneer de diameter van de opening groter is dan het gemiddelde vrije pad, is de ingangssnelheid een stroperige stroming. Wanneer de spleetdiameter tussen de bovengenoemde twee ligt, is er sprake van een overgangsstroming. Onder hoge dampdruk verandert de snelheid waarmee waterdamp binnendringt met de grootte van de opening, wat aangeeft dat als de temperatuur wordt verhoogd om het binnendringen van vocht te versnellen, er verschillende snelheden zullen zijn voor verschillende spleetgroottes, en dat de versnellingsveelvouden verschillend zullen zijn. .
Samenvattend is het binnendringen van waterdamp door absorptie afhankelijk van de temperatuur en waterdampdruk (absolute vochtigheid) en het materiaalmateriaal.
5. Ademhaling:
We noemen de uitwisseling van interne en externe lucht veroorzaakt door temperatuurveranderingen in de holte van het gesloten monster ademhaling. Tijdens de koelfase van de afwisselende warmte- en vochtigheidstest daalt de luchttemperatuur in de gesloten holte als gevolg van de scherpe temperatuurdaling of zal condensatie op de binnenwand van de holte de druk in de holte verminderen, waardoor een zuigverschijnsel ontstaat en zuigt vochtige lucht van buitenaf aan. Daarom is de hoeveelheid ademvolume die wordt ingeademd tijdens de koelfase van de ademhaling gerelateerd aan de snelheid van temperatuurverandering en absolute vochtigheid. Dit ademhalingsverschijnsel treedt niet alleen op wanneer de testtemperatuur afwisselt, maar treedt ook op wanneer een monster met een gesloten schaal, zoals een gesloten roterende motor, intermitterende bewegingen ondergaat en de spoelen in de schaal afwisselend verwarmen of afkoelen. Het is niet ongebruikelijk dat motorproducten die onder vochtige omstandigheden worden gebruikt, door deze ademhaling vocht absorberen en condenseren tot water dat zich gedurende lange tijd in de schaal ophoopt.
3. Verslechterende effecten van vocht op verschillende soorten monsters
Er zijn over het algemeen twee vormen van monstervocht: de ene is oppervlaktevocht, dat meestal wordt veroorzaakt door condensatie en oppervlakteadsorptie; de andere is volumetrisch vocht, dat wordt veroorzaakt door de diffusie en absorptie van waterdamp. Soms bereikt het vocht dat op het oppervlak van het monster wordt geadsorbeerd een bepaald niveau, waardoor ook het vochtvolume toeneemt. Bij monsters van het gesloten type met holtes zal, hoewel de binnenkant niet direct wordt blootgesteld aan omstandigheden met hoge vochtigheid, de ademhaling veroorzaakt door veranderingen in de testtemperatuur ervoor zorgen dat extern vocht via gaten of scheuren de binnenkant binnendringt, waardoor intern vocht ontstaat. Tegelijkertijd kunnen diffusie- en absorptieverschijnselen er ook voor zorgen dat vocht via spleten de gesloten schaal binnendringt. Bovendien kan bij sommige schalen van organische materialen, wanneer de vochtabsorptie veroorzaakt door het diffusiefenomeen een stabiel niveau bereikt, het vocht door de schaal dringen en de schaal binnendringen. Het verslechterende effect van het monster veroorzaakt door vocht op het oppervlak en volume heeft betrekking op mechanische eigenschappen (grootte en sterkte) en niet-mechanische eigenschappen (elektrische eigenschappen en andere eigenschappen); twee veranderingen.
4. De relatie tussen vochtige hittetestomstandigheden en daadwerkelijke vochtige omgeving
De temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden van de hygrothermische test simuleren over het algemeen de zeldzamere omstandigheden in de werkelijke omgeving, en de duur van het effect is veel langer dan die in de werkelijke omgeving. Daarom is het, in termen van simulatie, zwaarder dan natuurlijke omstandigheden en heeft het een versnellend effect op het monster. Volgens het vochtmechanisme dat wordt veroorzaakt door verschillende fysische verschijnselen die hierboven zijn besproken, kan worden gezien dat de testresultaten van monsters van verschillende materialen en structuren niet precies hetzelfde zijn. Daarom is het moeilijk om een uniforme versnellingscoëfficiënt te verkrijgen voor een universele kunstmatige hygrothermische testmethode. Alleen voor een monster met een specifieke of enkele eigenschap kan na analyse en experimentele vergelijking een geschiktere versnellingscoëfficiënt worden bepaald. De overeenkomstige relatie tussen de classificatie van warme en vochtige omgevingen en de ernst van de test is een probleem dat al jaren niet volledig is opgelost. Het ernstniveau van de kunstmatige vochtige hittetestmethode bestaat uit de testomstandigheden en het aantal testcycli. De testomstandigheden komen over het algemeen overeen met de feitelijke gebruiksomstandigheden van het monster, en de selectie van het aantal testcycli is ingewikkelder. Gewoonlijk wordt het aantal testcycli bepaald op basis van een uitgebreide analyse van de kenmerken van het monster en de invloed van vocht en hitte op het hoofdmechanisme ervan. Over het algemeen kan het juiste aantal cycli worden geselecteerd nadat de resultaten zijn vergeleken met de resultaten van tests in de natuur of in het veld, en nadat de relatie daartussen is vastgesteld. Tot nu toe is er echter, zelfs internationaal, nog geen universeel toepasbaar wiskundig model ontwikkeld om de relatie tussen kunstmatige hygrothermische tests en natuurlijke omstandigheden uit te drukken. Hoewel het voorkeursaantal cycli wordt aanbevolen in de normen voor testmethoden, zijn er daarom nog steeds veel problemen bij praktische toepassingen.
De testperiode voor vochtigheid en hitte is de meest betrouwbare basis voor de langdurige opslagperiode van het product. De huidige kennis laat zien dat de fundamentele en belangrijkste factor die corrosie beïnvloedt, vooral bij voorraden, de relatieve vochtigheid in het magazijn is. Wanneer de relatieve vochtigheid laag is, neemt de corrosiesnelheid niet snel toe naarmate de temperatuur stijgt. Ze volgen een dergelijke empirische relatie:
In de formule: A——roestgraad
H——Relatieve vochtigheid (%)
t —— Atmosferische temperatuur (graad)
k——constante gerelateerd aan het type metaalmateriaal
Volgens deze relatie kunnen de corrosiegraden van verschillende metalen materialen onder verschillende omstandigheden worden verkregen. Volgens deze relatie, wanneer de relatieve vochtigheid (H) in de atmosfeer 65% is, is de corrosiegraad A=0, wat betekent dat metalen materialen onder deze omstandigheden niet zullen roesten. Wanneer de relatieve vochtigheid echter hoger is dan 65%, zal het metaal roesten, en naarmate de vochtigheid en de temperatuur stijgen, neemt de roestgraad sterk toe.
Of het nu gaat om langdurige opslag of versnelde corrosietesten, een andere veel voorkomende vorm is puntmatrixcorrosie. De meeste hiervan zijn te wijten aan hobbels tijdens het dompelen van verf en verpakking, "insluitsels" tijdens het smeltproces (meestal ijzerinsluitingen) en "stofinsluitsels" veroorzaakt door stoten en krassen tijdens het stempelproces. Vóór oppervlaktebehandeling: geen reparatieoppervlak gevonden. Daarom is puntroest ook de moeilijkste bron van corrosie om te elimineren. De ademhaling in de afkoelfase van de wisselende vochtige hittetest is voor bepaalde soorten monsters duidelijker. Daarom worden in de testmethode vooral de nadruk gelegd op de koelsnelheid en de vochtigheidsproblemen. Grotere temperatuurschommelingen bij wisselende vochtige warmte, een hogere relatieve vochtigheid tijdens het koelen en een langdurige hoge luchtvochtigheid zullen de isolatievochtigheid verergeren.
5. Het belang van een vochtige hittetest
Een constante vochtigheid en hitte vermijden condensatie door eerst de temperatuur te verhogen en vervolgens de vochtigheid te verhogen (eerst ontvochtigen en dan afkoelen), wat voornamelijk productfalen veroorzaakt door de adsorptie, absorptie en diffusie van waterdamp door het monster in een omgeving met hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid .
Afwisselende vochtige warmte maakt gebruik van het afwisselende proces van condensatie en drogen, veroorzaakt door temperatuurcycli onder omstandigheden met hoge vochtigheid, om ervoor te zorgen dat de waterdamp die het inwendige van het monster binnendringt, ademt, waardoor het corrosieproces wordt versneld.
6. Onderbreking verwerking vochtige hittetest
1. Constante vochtigheids- en hittetest
Wanneer de test vanwege speciale redenen moet worden onderbroken, zoals een plotselinge stroomstoring tijdens de test, wordt aanbevolen om op de volgende manier te werk te gaan:
1) Als de omgevingsomstandigheden in de box tijdens de onderbreking het toegestane foutbereik niet overschrijden, moet de onderbrekingstijd worden beschouwd als onderdeel van de totale testtijd (doorgaans wordt de stroom op tijd ingeschakeld om de omgeving in de box te herstellen nadat een onmiddellijke stroomstoring);
2) Wanneer de testomstandigheden lager zijn dan de ondergrens van de toegestane fout tijdens het onderbrekingsproces, moet de vereiste testomgeving opnieuw worden bereikt en moet de testtijd buiten het foutbereik worden geëlimineerd totdat de gespecificeerde testtijd is voltooid;
3) Als zich een testsituatie voordoet, wordt aanbevolen de test te stoppen en opnieuw te testen met een nieuw monster. Als door het relevante technische personeel wordt geoordeeld dat het overschrijden van de vereiste testomstandigheden niet direct schade zal veroorzaken aan de kenmerken van het testmonster of het monster. Als het product een herstelbaar product is, kan het worden verwerkt overeenkomstig artikel 2. Als het product een repareerbaar product is, kan het worden verwerkt volgens artikel 2. Als het monster faalt in volgende tests, moeten de testresultaten als ongeldig worden beschouwd.
2. Testmethode voor afwisselende warmte en vochtigheid (test voor vochtbestendigheid).
1) Vochtige hittetest op uitrustingsniveau
Wanneer de test wordt onderbroken vanwege bijzondere omstandigheden, zoals een plotselinge stroomstoring tijdens de test, wordt aanbevolen om op de volgende manier te werk te gaan:
① Als de omgevingsomstandigheden in de box tijdens de onderbreking het toegestane foutbereik niet overschrijden, moet de onderbrekingstijd worden beschouwd als onderdeel van de totale testtijd;
② Wanneer de omgevingsomstandigheden in de box lager zijn dan de ondergrens van de toegestane fout tijdens de onderbreking, moet de test opnieuw worden gestart vanaf het eindpunt van de laatste geldige cyclus vóór de onderbreking (dat wil zeggen de cyclus waar het onderbrekingspunt zich bevindt). gelokaliseerd is ongeldig);
③ Als de test heeft plaatsgevonden, wordt aanbevolen de test te stoppen en opnieuw te testen met een nieuw monster. Als het relevante technische personeel oordeelt dat het overschrijden van de vereiste testomstandigheden niet direct schade zal veroorzaken aan de kenmerken van het testmonster, of als het monster voor herstelbare producten is, kan de omgeving in de doos worden hersteld naar de vereiste omgevingsomstandigheden en de proef kan worden voortgezet. Als het monster bij volgende tests faalt, moeten de testresultaten als ongeldig worden beschouwd.
2). Vochtige hittetest op apparaatniveau
Wanneer de test wordt onderbroken vanwege bijzondere omstandigheden, zoals een plotselinge stroomstoring tijdens de test, voordat het gespecificeerde aantal cycli is voltooid (exclusief de laatste cyclus), en er niet meer dan één onverwachte tussentijdse test plaatsvindt, kan de cyclus opnieuw worden uitgevoerd. Als er tijdens de laatste cyclus een onverwachte testonderbreking optreedt, is naast het opnieuw uitvoeren van de cyclus een ononderbroken cyclus vereist. Bij elke onderbreking van meer dan 24 uur moet de test van begin tot eind opnieuw worden uitgevoerd.
7. Bepaling van de effectieve werkruimte voor een vochtige hittetest
Vochtige hittetest, inclusief constante vochtige hittetest, afwisselende vochtige hittetest en temperatuur/vochtigheid gecombineerde cyclustest.
GB/T 2423.3 constante hitte- en vochtigheidstest specificeert een temperatuurtolerantie van ± 2 graden.
De temperatuurtolerantie gespecificeerd in de vier temperatuurniveaus van GB/T2423.9Cb constante hitte- en vochtigheidstest is ±2 graden en de relatieve vochtigheidstolerantie is ±3%.
Bij de bovengrenstemperatuur gespecificeerd in GB/T 2423.4 wisselende warmte- en vochtigheidstest: de temperatuurtolerantie is ±2% en de relatieve vochtigheidstolerantie is ±3%; bij de ondergrenstemperatuur bedraagt de temperatuurtolerantie ±3 graden; de vereiste relatieve vochtigheid is 95%.
Bij de bovengrenstemperatuur van de vochtblootstellingscyclus in de temperatuur/vochtigheid gecombineerde cyclustest van GB/T 2423.34ZD is de temperatuurtolerantie ±2 graden en de relatieve vochtigheidstolerantie ±3%. Relatieve vochtigheid is een parameter die verband houdt met de temperatuur. Verschillende temperaturen in de box leiden tot een verschillende relatieve luchtvochtigheid. Het verschil in relatieve vochtigheid houdt ook verband met de bevochtigingsmethode, windsnelheid, regelnauwkeurigheid, enz. Bevochtigingsmethoden en luchtcirculatiesnelheden liggen over het algemeen vast en de regelnauwkeurigheid kan alleen worden gegarandeerd door goed onderhoud, zorg en correcte bedieningsprocedures. De effectieve werkruimte is over het algemeen kleiner dan die van testen bij hoge temperaturen, omdat alleen kleine temperatuurverschillen en kleine temperatuurschommelingen ervoor kunnen zorgen dat het relatieve vochtigheidsverschil klein blijft.
GB/T 2423.3 wijst erop: Om de relatieve vochtigheidstolerantie gespecificeerd in deze norm binnen het vereiste bereik te houden, mag het temperatuurverschil tussen twee punten in de werkruimte op geen enkel moment groter zijn dan 1 graad, en op korte termijn temperatuurschommelingen moeten ook binnen een kleiner bereik worden gehandhaafd. Het bepalen van de effectieve ruimte voor verschillende hitte- en vochtigheidstests moet ook worden beoordeeld door de relatieve vochtigheid te meten. Dit is om ervoor te zorgen dat het geteste monster altijd binnen het gespecificeerde tolerantiebereik blijft bij het uitvoeren van verschillende hitte- en vochtigheidstests.
Welkom bij contact met ons op voor onderzoek, het BOTO-team zal u van harte van dienst zijn!
Contact:
Sherry:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Bob:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com