GJB150.9A和GB/T 2424.2濕度環(huán)境效應(yīng)描述的對(duì)比

高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格：

 GJB 150.9A-2009軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法 第9部分：濕熱試驗(yàn)

4.1.2 環(huán)境效應(yīng)
潮濕會(huì)對(duì)裝備產(chǎn)生物理和化學(xué)影響；溫濕度的變化可以導(dǎo)致裝備內(nèi)部出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。與濕度有關(guān)的物理現(xiàn)象見(jiàn)附錄A。考慮下列典型問(wèn)題（未包括所有問(wèn)題），有助于確定本試驗(yàn)是否適用于受試裝備：
a)      表面效應(yīng)，如
1)金屬氧化/電化學(xué)腐蝕；
2)加速化學(xué)反應(yīng)；
3)有機(jī)和無(wú)機(jī)表面覆蓋層的化學(xué)或電化學(xué)破壞；
4)表面水氣和外來(lái)附著物相互作用產(chǎn)生的腐蝕層；
5)摩擦系數(shù)的改變導(dǎo)致的粘結(jié)或粘附。
b)      材料性質(zhì)的改變，如：
1)因吸收效應(yīng)產(chǎn)生的材料膨脹；
2)其他性質(zhì)變化，如物理強(qiáng)度降低、電氣絕緣和隔熱特性的改變、復(fù)合材料的分層、塑性或彈性的改變、吸濕材料性能降低、explosive和推進(jìn)劑因吸濕而性能降低、光學(xué)元件圖像傳輸質(zhì)量降低、潤(rùn)滑劑性能降低。
c)      凝露和游離水產(chǎn)生的影響，如
1)電氣短路；
2)光學(xué)表面模糊；
3)熱傳導(dǎo)特性變化。
 
GB/T 2424.2-2005 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 濕熱試驗(yàn)導(dǎo)則

7 試驗(yàn)環(huán)境對(duì)試驗(yàn)樣品的影響

7.1 物理性能的變化
潮濕大氣可能會(huì)改變材料的機(jī)械性能和光學(xué)性能，例如由膨脹引起的尺寸變化、摩擦系數(shù)等表面性能的變化和強(qiáng)度的變化等等。
上述性能的改變?nèi)Q于是采用恒定濕熱試驗(yàn)還是交變濕熱試驗(yàn)，或是否需要凝露。
 
7.2 電氣性能的變化
7.2.1 表面受潮
如果絕緣材料的表面有凝露或吸附了一定量的潮氣，某些電氣特性可能會(huì)變化，如表面電阻降低、損耗角增大，甚至?xí)a(chǎn)生泄漏電流。
一般來(lái)說(shuō)，上述情況應(yīng)選用試驗(yàn)Db，而假如無(wú)凝露產(chǎn)生，則應(yīng)選用試驗(yàn)Cab。
在某些情況下，大條件試驗(yàn)期間，有些樣品需要接通、負(fù)載或進(jìn)行測(cè)量。
一般來(lái)說(shuō)，由表面受潮而引起的電氣性能的變化在幾分鐘之后就很明顯顯示出來(lái)了。
 
7.2.2 體積吸潮
絕緣材料的吸潮能使其許多電氣性能發(fā)生變化，如電介質(zhì)強(qiáng)度降低、絕緣電阻下降、損耗角增大、電容量增大等。
 
由于吸收和擴(kuò)散過(guò)程需要一段很長(zhǎng)時(shí)間，要經(jīng)過(guò)幾百甚至幾千小時(shí)后才能達(dá)到平衡狀態(tài)，因此應(yīng)選取較長(zhǎng)的試驗(yàn)時(shí)間。只有知道潮氣滲入量與時(shí)間的依從關(guān)系才能推算出試驗(yàn)結(jié)果。例如，塑料封裝件在經(jīng)過(guò)56天Cab恒定濕熱試驗(yàn)后，看來(lái)還良好的，但在更長(zhǎng)階段之后，由于吸收和擴(kuò)散作用，大量水汽滲入材料內(nèi)部，該塑料封裝件的性能惡化。
 
在對(duì)封裝件中的主要零件另加防潮處理后，如半導(dǎo)體的鈍化處理、封入干燥劑等，評(píng)價(jià)吸潮對(duì)電氣性能的影響可能變得很困難。
 
7.3 腐蝕
有很多種腐蝕只有在濕度相當(dāng)大時(shí)才能發(fā)生。溫度和濕度越高，腐蝕速度越快。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)存在反復(fù)蒸發(fā)、多次凝露時(shí)腐蝕嚴(yán)重。
濕熱試驗(yàn)通常不用于確定腐蝕效果，但當(dāng)有雜質(zhì)附著于金屬表面時(shí)，如殘留的焊劑、其他加工過(guò)程的殘余物、灰塵、指紋等時(shí)，潮濕環(huán)境可能會(huì)誘發(fā)腐蝕或加速腐蝕過(guò)程。
在相對(duì)濕度很高或存在凝露時(shí)，不同金屬之間或金屬與非金屬材料的連接處也會(huì)是一種腐蝕源。
當(dāng)使用偏置電壓時(shí)，腐蝕有可能加劇（見(jiàn)試驗(yàn)Cx和試驗(yàn)Cy）。
 
微評(píng)：兩相比較，似乎GB/T 2424.2的描述比較概括和條理清晰，物理性能、電氣性能、腐蝕（化學(xué)）三個(gè)方面，逐一道來(lái)。
 
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附錄A
（資料性附錄）
與潮濕相關(guān)的物理現(xiàn)象
A.1 凝露
水蒸氣在溫度低于周圍空氣露點(diǎn)的表面凝結(jié)的現(xiàn)象，稱為凝露。凝露會(huì)使水蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)水。
空氣中的水蒸氣量決定著露點(diǎn)的高低。露點(diǎn)、濕度和水蒸氣壓力相互關(guān)聯(lián)。在試驗(yàn)箱內(nèi)的試件，當(dāng)其表面溫度低于試驗(yàn)箱內(nèi)空氣露點(diǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生凝露。因此，為了防止凝露產(chǎn)生，試件應(yīng)先預(yù)熱。
通常，凝露只用目測(cè)測(cè)定，但不包括所有的情況，特別是表面粗糙的小試件難以用目測(cè)來(lái)判別。若試件的熱容量很小，只有在空氣溫度快速上升，或相對(duì)濕度接近100%時(shí)才會(huì)產(chǎn)生凝露。可以觀察到由于試件周圍空氣溫度的降低，而使箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)表面產(chǎn)生輕微凝露。
 
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2.1
凝露 condensation
試驗(yàn)樣品的表面溫度低于周圍空氣的露溫度時(shí)，水蒸汽在該表面上析出的現(xiàn)象，即水由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫奂囊簯B(tài)。
 
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4.1 凝露
露點(diǎn)溫度取決于空氣中水汽的含量。露點(diǎn)溫度、濕度和水汽壓力三者之間存在著直接關(guān)系。
當(dāng)把試驗(yàn)樣品放進(jìn)試驗(yàn)箱（室）中時(shí)，如果試驗(yàn)樣品的表面溫度低于試驗(yàn)箱（室）中空氣的露點(diǎn)溫度，樣品表面上就會(huì)出現(xiàn)凝露，因此，如欲避免凝露，必須對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行預(yù)熱。
在條件試驗(yàn)期間，如要求試驗(yàn)樣品表面產(chǎn)生凝露，就必須迅速提高空氣中水分的含量和空氣溫度，使空氣露點(diǎn)溫度和試驗(yàn)樣品表面溫度之前達(dá)到某一差值。
如果試驗(yàn)樣品的熱時(shí)間常數(shù)比較小，則只有在升溫速率極快或相對(duì)濕度接近100%時(shí)才會(huì)出現(xiàn)凝露。對(duì)于很小的試驗(yàn)樣品，即使?jié)M足試驗(yàn)Db所規(guī)定的升溫速率，也可能不會(huì)出現(xiàn)凝露。
在溫度下降到周圍溫度后，殼體內(nèi)表面上可能會(huì)有少量凝露。
通常，凝露的情況可以用肉眼觀察的方法來(lái)檢查，但不一定十分有效，對(duì)表面粗糙的小試驗(yàn)樣品尤其是這樣。
 
微評(píng)：對(duì)于凝露的產(chǎn)生，GJB的表述略晦澀，要產(chǎn)生凝露，溫度不變時(shí)，加濕；濕度不變時(shí)，快速升溫。
 
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A.2 吸附
水分子在溫度比露點(diǎn)高的表面粘附的現(xiàn)象，就是吸附。粘附在試件表面的水分子的量，取決于材料的類型、表面結(jié)構(gòu)和周圍空氣中的水蒸氣壓力。單獨(dú)評(píng)價(jià)吸附的影響是不容易的，因?yàn)榕c吸附同時(shí)發(fā)生的吸收的影響通常會(huì)更明顯。
 
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2.2
吸附 adsorption
試驗(yàn)樣品的表面溫度高于周圍空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，水汽分子附著在試驗(yàn)樣品表面的現(xiàn)象。
 
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4.2 吸附
吸附在試驗(yàn)樣品表面上的水汽分子的量取決于材料的類型、材料的表面結(jié)構(gòu)和水汽壓力的大小。由于吸附和吸收同時(shí)發(fā)生，而吸收效應(yīng)通常更明顯。因此，不容易單獨(dú)評(píng)定吸附量的大小。
微評(píng)：兩者描述差不多。
 
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A.3 吸收
水分子在材料內(nèi)部的積聚稱為吸收。吸收水氣的量部分取決于周圍空氣中水的含量。吸收過(guò)程一直持續(xù)到平衡為止。水分子滲透的速度隨溫度的上升而提高。
 
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2.3
吸收 absorption
水分子在材料內(nèi)的聚集。
 
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4.3 吸收
材料吸收潮氣的量在很大程度上取決于周圍空氣的含濕量、吸收過(guò)程在達(dá)到平衡前始終穩(wěn)定地進(jìn)行著。水分子滲入的速度一般隨溫度升高而增大。
 
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A.4 擴(kuò)散
由于局部壓力不同而造成的水分子在材料中的移動(dòng)，稱為擴(kuò)散。電子產(chǎn)品中常遇到的擴(kuò)散現(xiàn)象的例子是：水氣通過(guò)電容器或半導(dǎo)體上的有機(jī)覆蓋，或通過(guò)密封膩?zhàn)訚B透到電子產(chǎn)品內(nèi)部。
 
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2.4
擴(kuò)散 diffusion
由分壓力差引起的水分子穿過(guò)材料遷移的現(xiàn)象。
注：擴(kuò)散導(dǎo)致分壓力平衡，流動(dòng)（如水分子穿過(guò)足夠大縫隙時(shí)形成的粘滯流或?qū)恿鳎┙K導(dǎo)致總壓力平衡。
 
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4.4 擴(kuò)散
在電子元器件中經(jīng)常出現(xiàn)的擴(kuò)散實(shí)例就是水蒸汽透過(guò)有機(jī)密封材料進(jìn)入殼體內(nèi)部，例如進(jìn)入電容器或半導(dǎo)體器件內(nèi)部。
 
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A.5呼吸
由于溫度變化而引起的試件空腔內(nèi)外空氣交換的現(xiàn)象稱為呼吸。呼吸作用通常會(huì)使試件空腔內(nèi)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象。
 
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2.5
呼吸breathing
由溫度變化引起的空腔內(nèi)的空氣與空腔外的空氣之間的交換現(xiàn)象。