高温环境下的挑战
在产品可靠性工程中,温度极端条件的测试是至关重要的环节。接下来我们对温度波动对产品性能的具体影响,并分析不同的高低温试验方法。高温条件对产品构成了一系列挑战:
材料热膨胀系数的差异可能导致结构变形和连接处的剥离;
润滑剂的流失或性能下降增加了机械部件的磨损风险;
密封材料的软化或变形可能导致密封失效;
粘结剂和涂层可能会因热而失效,引发机械故障;
电子元件的电参数漂移,影响电路的工作稳定性;
过热可能导致变压器和机电组件的损坏;
易燃材料的风险增加,可能导致燃烧或爆炸事件;
密封件可能因内部压力增高而破裂;
有机材料的热老化现象,表现为变色、起泡、破裂;
绝缘材料的绝缘性能下降,增加电击穿的风险。
低温环境下的影响
橡胶和其他柔性材料可能因脆化而失去弹性,甚至破裂;
金属及塑料的低温脆性增加,更容易发生断裂;
温差大时,不同材料的收缩率差异可能导致部件卡滞;
润滑剂的粘度增加,可能导致机械运动迟滞或停止;
电子元件的电参数变化,影响产品在低温下的性能;
结冰或结霜可能导致结构损坏或电气短路。
温度循环的影响
温度循环可能导致涂层和密封材料的开裂,影响电子元件的性能;
不同材料的热膨胀或收缩不均匀,可能导致产品结构变形;
温差引起的凝露和结霜,加速了产品的腐蚀过程。
高低温试验方法的专业对比
1. 散热与非散热试验样品的考量
对于散热性样品,无强迫空气试验可以模拟自然环境中的散热条件;
对于需要精确控制低温环境的样品,有强迫空气循环的试验更为适宜。
2. 非散热与散热试验样品的区分
非散热样品在试验期间不进行通电或加负载操作,适用于存储试验;
散热样品在自由空气条件下,若表面温度显著高于环境温度,则需进行散热试验。
3. 温度渐变与突变试验的选择
温度渐变试验适用于大型或复杂样品,可以避免因温度变化过快导致的样品损伤;
温度突变试验适用于已知温度变化对样品影响不大的情况,可以快速完成试验。
高低温试验箱的精选要点
1.确保试验箱能够满足特定的温度要求,以模拟实际使用环境;
2.根据样品的散热特性,选择适当的空气循环方式,以保证箱内温度均匀;
3.试验箱的加热和冷却系统应设计得当,避免对样品造成影响;
4.设计合理的样品架,以适应高低温变化,保持其机械性能;
5.试验箱应配备必要的安全措施,如观察窗、照明、断电保护、超温报警等;
6.根据客户需求,试验箱可以配备远程监控功能;
7.循环试验要求试验箱配备自动计数器、指示灯、记录设备及自动关闭装置;
8.根据样品的温度测量需求,选择适当的传感器位置和控制方式。
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