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    高温低温对产品可靠性的影响

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    高低温实验是产品可靠性的必测项目,那么高低温对产品到底有哪些影响?

    高温低温对产品可靠性的影响

    第一部分:高低温对产品可靠性的影响

    低温对产品的影响

    • 橡胶等柔韧性材料的弹性降低,并产生破裂;

    • 金属和塑料脆性增大,导致破裂或产生裂纹;

    • 由于材料的收缩系数不同,在温变率较大时,会引起活动部件卡死或转动不灵;

    • 润滑剂粘性增大或凝固,活动部件之间摩擦力增大,引起动作滞缓,甚至停止工作;

    • 元器件电参数发生变化,影响产品的电性能;

    • 结冰或结霜引起产品结构破坏或受潮等。

     例如:以手机iPhone 6s为例(笔记本电脑、数码相机情况类似),苹果官方建议的工作环境温是0℃ 至 35℃ (32° 至 95° F),理想温度在16℃至22℃之间,近日我市的低温都在0℃以下,所以小伙伴们,你的iPhone自动关机了,可能并不是硬件坏了,只是被“冻僵了”,而“僵”是为了保护它自己。
    高温低温对产品可靠性的影响

    低温环境效应

    • 使材料硬化及脆化。

    • 不同材料的不同收缩特性而使零件卡死。

    • 由于润滑剂增加黏性而失去润滑作用。

    • 电性改变(如电阻,电容等) 。

    • 变压器和机电组件功能改变。

    • 冲击基座变硬。

    • 爆炸物破裂,如铵硝酸。

    • 使试件产生裂痕、脆化并改变耐冲击 强度及减低强度

    • 玻璃产生静力疲劳。

    • 使水凝结和冰冻。

    • 减低人的灵巧性及使听力和视力退化。

    • 改变燃烧速率。

    高温对产品的影响

    • 由于各种材料的膨胀系数不同,导致材料之间的粘结和迁移;

    • 润滑剂流失或润滑性能降低,增加活动部件之间的磨损;

    • 密封填料、垫圈、封口、轴承和旋转轴等的变形;

    • 由于粘结引起机械失灵或完全失效;

    • 元器件电参数发生变化,影响产品的电性能

    • 变压器、机电组件过热;

    • 易燃或易爆材料引起燃烧或爆炸;

    • 密封件内部压力增高引起破裂;

    • 有机材料老化、变色、起泡、破裂或产生裂纹;

    • 绝缘材料的绝缘性能降低。

    高温环境效应

    • 不同材料的不同膨胀特性而使零件卡死。

    • 润滑剂失去黏性,使润滑剂流失而导致接点失去润滑。

    • 试件全体或部分改变尺寸。

    • 由于包装、垫圈、密封、轴承和主轴变得歪斜、卡死和失效而引起机械或全部的失效。

    • 垫圈永久变形(胶状) 。

    • 气密功能退化。

    • 电阻值改变。

    • 电路稳定状况随温度梯度和材料的不同膨胀特性而改变。

    • 变压器和机电组件过热。

    • 改变继电器及以磁性与热起动组件之作用/不作用裕度。

    • 缩短操作寿命时闲。

    • 固体材料内部晶体结构产生分离。

    • 密闭试件内部产生高压。

    • 加速炸药和推进器燃烧。

    • 炸药铸造外壳膨胀。

    • 炸药溶解和渗出。

    • 有机材料变质及破裂。

    温度变化对产品的影响

    • 元器件涂覆层脱落、灌封材料和密封化合物龟裂甚至破密封外壳开裂、填充料泄漏等,使得元器件电性能下降;

    • 由不同材料构成的产品,温度变化时产品受热不均匀,导致产品变形、密封产品开裂、玻璃或玻璃器皿和光学器等破碎;

    • 较大的温差,使得产品在低温时表面会产生凝露或结霜,在高温时蒸发或融化,如此反复作用的结果导致和加速产品的腐蚀。

    温度变化环境效应

    • 玻璃制品和光学装备破裂。

    • 可动零件卡死或松动。

    • 结构产生分离。

    • 电性改变。

    • 由于急速凝结水或结冰造成电子或机械失效。

    • 以颗粒状或纹状产生破裂。

    • 不同材料之不同收缩或膨胀特性。

    • 组件变形或破裂。

    • 表面涂料之龟裂。

    • 密封舱之漏气。


    第二部分:高低温试验箱各种试验方法的应用对比

    一、散热试验样品有和无强迫空气试验

    高低温试验箱行业内保证均匀度的波动的方法都是采用风循环模式,由电机带动风机产生风循环从而形成风速流向,无强迫空气循环的试验是模拟自由空气条件影响的一种试验,较适用于散热试验样品的测试,有强迫空气循环的试验是当不采用强迫空气循环就难于或不能保证规定的试验条件时,可用有强迫空气两种方法:1和2,方法1用于试验箱大到可不用强迫空气循环也能满足试验要求,但在箱内不用强迫空气循环就不能保持规定的低温时,高低温试验箱的制冷或加热要求采用强迫空气循环时。

    二、非散热试验样品和散热试验样品

    条件试验期间试验样品温度达到稳定后,在自由空气条件,下测量时,试验样品表面上最热点温度高于周围大气温度5度以上,认为是散热的,反之则为非散热试验样品,所有贮存试验及试验期间不通电或不加负载的,试验样品均为非散热试验样品,试验采用低温试验方法。

    三、非散热试验样品

    高低温试验箱温度渐变试验(前者是温度快速变化试验箱、后者是高低温试验箱)

    ①温度渐变试验:先将具有室温的试验样品放入同为室温的试验箱内,然后开动冷源将箱内温度逐渐冷却到规定试验温度,若由于试验样品太大或过重,或是由于复杂的功能试验接线,在突变试验时不能做到将其放入低温箱而不产生结霜情况时,也应采用试验;

    ②温度突变试验:先将试验箱温度调节到规定试验温度,然后放入具有室温的试验样品,这种试验方法适用于已知温度突变对试验样品不产生操作时。


    第三部分:高低温试验箱的8个选择要点

    1、用户不管是在选高低温试验箱还是其他的试验设备,都应该满足试验要求所规定的温度条件;

    2、要保证试验箱试验区内的温度均匀性,可以根据样品的散热性来选择是否采用强迫空气循环或无强迫空气循环方式;

    3、高低温试验箱的加热或冷却系统装置要对样品无影响;

    4、试验箱要便于有相关的样品架来放置样品,并且样品架不会因为高低温变化改变其机械性能;

    5、高低温试验箱应有保护防范措施。比如:有观察窗及照明、设有电源断相、超温保护、各类报警装置;

    6、根据客户的要求是否有远程监控功能;

    7、试验箱在进行循环试验的实施必须要求安装自动计数器,指示灯和记录设备以及自动关闭等仪表装置,并要求有很好的记录和显示功能;

    8、根据样品温度有采用上风和采用下风传感器温度这两种测量方式,高低温试验箱中的温湿度控制传感器位置及控制方式是可以选择的,眼根据客户的产品试验要求来选择合适的设备。

    高温低温对产品可靠性的影响

    来源:网络

    东莞市赛思检测设备有限公司

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