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文檔簡介

ICS19.040

CCSK04

中華人民共和國國家標準

GB/T2423.64—XXXX

`

環境試驗第2部分:試驗方法

試驗Z/KaBDbS:鹽霧/溫度/濕度/太陽輻

射綜合

Environmentaltesting—Part2:Testmethods—TestZ/KaBDbS:Combinedsaltmist

/temperature/humidity/solarradiation

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(征求意見稿)

(本草案完成時間:2023.6)

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XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

GB/T2423.64—XXXX

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范圍...............................................................................1

2規范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4試驗的一般說明.....................................................................1

5試驗設備...........................................................................2

6鹽霧...............................................................................3

7太陽輻射...........................................................................3

8試驗試樣...........................................................................4

9初始檢測...........................................................................4

10預處理............................................................................4

11試樣的安裝........................................................................4

12運行條件..........................................................................4

13中間檢測..........................................................................5

14恢復..............................................................................5

15最終檢測..........................................................................6

16失效判據..........................................................................6

17有關規范應提供的信息..............................................................6

18試驗報告..........................................................................6

附錄A(資料性)GB/T2423的組成部分.................................................8

附錄B(資料性)試驗設備示例........................................................11

附錄C(資料性)評估設備腐蝕效應的方法..............................................12

參考文獻.............................................................................14

I

GB/T2423.64—XXXX

引言

GB/T2423系列標準包括了環境試驗及其嚴酷等級的基礎信息,用于評定試樣在預期的運輸、貯存

以及各種使用環境下的工作能力。在該系列標準中,GB/T2423每個文件分別介紹了一組試驗和應用。

GB/T2423旨在為產品規范制定者和產品試驗者提供一系列統一且可重復的環境、氣候、機械和組合試

驗。

1981年以來,GB/T2423系列標準先后發布了50余項文件,現行GB/T2423國家標準48項,其中40

項采用IEC60068-2《環境試驗-試驗》。現行GB/T2423《環境試驗試驗方法》組成部分詳見附錄A。

本文件描述了用于檢驗鹽霧、太陽輻射、溫度、相對濕度等環境條件對電工電子產品或部件影響的

模擬試驗方法。金屬材料受氯化物作用發生電化學腐蝕,有機材料受太陽輻射作用而發生光熱老化。腐

蝕老化速率在很大程度上取決于試樣所處環境的溫濕度、表面含氧鹽溶液的分布、試樣的溫度以及太陽

輻射。

本綜合環境試驗通過組合濕熱、鹽霧、干熱、太陽輻射等環境條件考察試樣可能出現的失效現象。

濕熱鹽霧與太陽輻射的同時加載可以有效的模擬沿海地區早傍晚或海霧與陽光同存時的腐蝕老化環境,

干熱與太陽輻射則有效模擬強光狀態下的老化環境,濕熱與鹽霧則模擬無光或夜間高濕、含鹽大氣的腐

蝕環境。通過以上試驗條件的組合,最終考察電子電工產品的綜合防護及環境適應性能。

本文件描述的試驗與大多數預期使用條件相比較是加速的。結果,可能難以為各種不同類型的試樣

建立一個綜合加速系數。這意味著通常不能使用鹽霧及太陽輻射試驗所獲得的結果作為不同試樣長期

性能的比較指南,因為在試驗時,腐蝕老化應力可能不同于實際所遇到的腐蝕老化應力。盡管如此,本

文件所描述的方法仍是一種檢驗產品質量的方法。

III

GB/T2423.64—XXXX

環境試驗第2部分:試驗方法

試驗Z/KaBDbS:鹽霧/溫度/濕度/太陽輻射綜合

1范圍

本文件規定了針對設備、零部件及材料在鹽霧、溫度、濕度和太陽輻射作用下的綜合環境試驗方法,

包括試驗設備、試驗條件、試驗方法等相關信息。

本文件適用于評價電子電工設備、零部件及材料在鹽霧、溫度、濕度和太陽輻射綜合作用下的環境

適應性。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T2421環境試驗概述和指南

GB/T2423.2電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫

GB/T2423.4環境試驗第2部分:試驗方法試驗Db:交變濕熱(12h+12h循環)

GB/T2423.17環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ka:鹽霧

GB/T2423.24環境試驗第2部分:試驗方法試驗S:模擬地面上的太陽輻射及太陽輻射試驗和氣

候老化試驗導則

GB/T10125-2021人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗

ISO14644-1潔凈室及相關受控環境第1部分:用粒子濃度確定空氣潔凈度等級(Cleanroomsand

associatedcontrolledenvironments-Part1:Classificationofaircleanlinessbyparticle

concentration)

3術語和定義

本文件沒有需要界定的術語和定義。

4試驗的一般說明

概述

本試驗是包含鹽霧應力、干熱應力、濕熱應力和太陽輻射應力在內的的綜合環境試驗。

綜合試驗的每個試驗循環由3個試驗階段組成,分別為濕熱(高溫、高濕)、鹽霧和太陽輻射組成

的試驗階段Z1,干熱(高溫、低濕)和太陽輻射組成的試驗階段Z2,濕熱(高溫、高濕)和鹽霧組成的

試驗階段Z3。按順序開展Z1,Z2,Z3構成綜合試驗的基本循環。

試驗階段Z1:濕熱、鹽霧和太陽輻射條件

在濕熱鹽霧和太陽輻射條件下,首先,裸露金屬在鹽溶液中發生電化學或復雜的化學反應并產生腐

蝕,鹽溶液在設備金屬表面形成薄的電解質液膜會引發并進一步促進腐蝕;其次,設備受太陽輻射影響

1

GB/T2423.64—XXXX

的部位,太陽輻射熱效應可促使部件間發生變形,進而導致原密閉位置縫隙增大等問題,導致后續階段

鹽霧進入設備內部的幾率增大;最后,濕熱環境會使設備表面未受太陽輻射影響的部位保持現有濕度,

從而使電解質液膜對防護涂層部分的滲透時間增長,較高的環境溫度也加速了金屬表面的腐蝕。

試驗階段Z2:干熱、太陽輻射條件

干熱太陽輻射條件下,設備表面的水分蒸發,引起相對濕度降低及設備表面溫度升高。這導致Z1階

段液滴沉降形成的鹽溶液的濃度增加并加速化學反應,加速腐蝕過程。與此同時,太陽輻射的熱效應具

有方向性,并產生熱梯度,導致不同材料和部件以不同速率膨脹或收縮,從而造成諸如涂層起泡分層、

焊接或膠黏部位的強度降低、密封完整性破壞、封裝化合物軟化等失效行為。另外,太陽輻射也可引起

防護涂層的加速老化,光化學效應促使失光、褪色、變色、開裂、粉化和微裂紋的發生,從而在Z3階段

中加速鹽溶液的滲透。在此階段,鹽晶從溶液中析出沉積附著在試樣表面上。

試驗階段Z3:濕熱、鹽霧條件

隨著相對濕度的增加,設備內部或表面原沉淀附著的鹽晶體吸收水蒸氣,形成液體電解質溶液,同

時鹽霧條件下,鹽溶液得到補充。最終在試樣表面形成薄的電解質膜進一步促進腐蝕和滲透。

5試驗設備

試驗設備要求總則

試驗設備要求可對鹽霧濃度和相對濕度進行協同控制,確保箱體內達到設定的溫度濕度條件時,可

對鹽霧濃度進行調控;并實現鹽霧和太陽輻射試驗條件的同時加載。

設備內部直接暴露在鹽霧中的裝置所用的材料應不影響鹽霧的腐蝕效果,并應具有良好的密封性

能和抗腐蝕性能。設備內部直接暴露在太陽輻射中的裝置所用的材料應不影響太陽輻射的光熱老化效

果,并應具有良好的抗老化性能。

除鹽霧因素以外,其他溫度、濕度、太陽輻射因素,除非有關規范另有規定,試驗設備應符合GB/T

2423.2,GB/T2423.3,GB/T2423.24對試驗設備的要求。

注:附錄A中給出了試驗設備的示例。

設備的裝置

5.2.1鹽霧發生系統

鹽霧供給系統應可產生鹽霧濃度與相對濕度協同可控的鹽霧氣氛,主要包含鹽霧發生裝置、溫度調

節裝置、加濕器和混合箱等。

鹽霧發生裝置可產生氯離子濃度、溫度、相對濕度一定的鹽霧氣氛,初始狀態取決于產生方式。

注:例如,當采用壓縮空氣或者超聲霧化的方式生成鹽霧時其相對濕度在100%左右,但采用干鹽碾磨的方式時其相

對濕度近似于空氣濕度。

溫度調節裝置所產生的空氣,不僅用于最終鹽霧氣氛的溫度控制,還可作為載氣用于攜帶生成的鹽

霧氣氛移至混合室。所用空氣的潔凈度至少符合ISO14644-1中class5級的要求。

加濕器用于產生濕空氣,用于產生濕空氣的蒸餾水或去離子水,其電導率不高于20μS/cm。

混合箱用于鹽霧和調節空氣的混合,出風口安裝有溫濕度傳感器,用于監控混合生成的鹽霧氣氛狀

態。同時安裝有流量控制裝置,通過調節混合后氣體進入試驗箱的流量,使其等于進入混合室鹽霧氣氛

的流量和調節空氣的流量的總和,保證混合室的壓力不會發生變化。

與鹽霧接觸的所有組件均應由耐蝕且不影響溶液腐蝕性的材料制成。

2

GB/T2423.64—XXXX

注:相對濕度與濃度可控的鹽霧生成方法示例參考GB/T2023.17-202X附錄NC。

5.2.2光源系統

光源系統用于模擬全光譜輻射,主要包括全光譜光源和輻照度測量裝置等,整體輻照區域不小于樣

品被考核面尺寸,輻照高度不小于1米的可調節范圍,基準面輻照度在(200~1200)W/m2可調,該輻照

度應包括任何從試驗箱內反射且被試樣接受的輻射,但不宜包括試驗箱發射的長波紅外輻射。在輻照范

圍內,基準面(20cm×20cm)上的輻照度公差不大于±10%,每次更換燈管后應重新進行測量。

注:基準面一般為距試驗設備底面50cm處,可根據需要增加基準面上的輻照均勻度測量。

試驗設備的光源應符合GB/T2423.24表2對光譜分布的要求。

5.2.3試驗箱

試驗箱所用的材料及內部的裝置應耐鹽霧腐蝕和耐光熱老化。

試驗箱的結構以及提供鹽霧的方法可以不同,但是需同時滿足GB/T2423.2,GB/T2423.3,GB/T

2423.24對試驗箱的要求及以下條件:

a)試驗箱內的運行條件應在規定的限制范圍內(見第12章);

b)鹽霧不應直接噴射到試樣上,應在整個試驗箱中均勻擴散,以使其自然落到試樣上;

c)試驗箱上部和箱壁的設計應確保鹽霧在其表面冷凝形成的液滴不會滴落到被測試樣上;

d)試驗箱應排氣良好以防止壓力升高,確保鹽霧分布均勻。應保護排氣孔末端,防止強氣流可能

對空氣流動產生的負面影響;

e)可利用吸氣法或鹽霧濃度傳感器測量試驗箱內的鹽霧濃度。每次試驗建議試驗箱內同一水平

面上布置至少兩個檢測點,以測量和記錄鹽霧濃度。鹽霧濃度偏差不應超過設定值的20%;

f)試驗箱內可裝有黑標絕熱溫度計,用于記錄黑標溫度;

g)試驗箱內氣流速度控制在0.5m/s以下,測量位置與輻照基準面位置一致,朝向氣流入口方向。

注1:吸氣法測量方法與鹽霧濃度傳感器相關信息見GB/T10593.2,鹽霧傳感器可測粒徑范圍0.1um~10um。

注2:黑標絕熱溫度計具體信息見GB/T16422.1。

評估試驗箱腐蝕效應的方法

為了檢查試驗結果的再現性,應定期驗證設備的腐蝕效應。附錄C中描述了使用參考試樣評估設備

腐蝕效應的合適方法。

6鹽霧

用于制備鹽溶液的氯化鈉中的銅、鎳、鉛等重金屬總含量應低于0.005%(質量分數)。氯化鈉中碘

化鈉含量應不超過0.1%(質量分數)或以干鹽計算的總雜質應不超過0.5%(質量分數)。

注1:含有防結塊劑的氯化鈉可促進或抑制腐蝕。氯化鈉鹽的有效品級是指歐洲藥典(Ph.Eur)/美國藥典(USP)

或日本工業標準(JIS)、美國化學學會(ACS)以及GB/T1266規定的優級純氯化鈉的品級。

注2:若采用空氣壓縮或超聲霧化等方式產生鹽霧,則氯化鈉溶液的濃度為(5±0.5)%(質量比),制備方法參考

GB/T10125-2021。

氯化鈉溶液的PH值調整方法參考GB/T10125-2021對中性鹽溶液試驗的要求。

注:所產生鹽霧的pH值應在6.5~7.2之間。

7太陽輻射

3

GB/T2423.64—XXXX

海平面的輻照度受太陽常數和太陽輻射在大氣層中的衰減和散射的影響。為此,基于太陽常數

E0=1367W/m2,CIE85:1989的表4給出了當太陽在最高點時,地面上總太陽輻射的輻照度的值為1090W/m2

(光譜范圍300~2450nm)。

8試驗試樣

試驗試樣的類型、數量、形狀和尺寸,應根據被試材料或產品有關規范選擇,若無規范,有關雙方可

以協商確定。

9初始檢測

應對試樣進行目視、尺寸和功能檢查,如有必要,應按相關規范的要求進行電氣和機械性能檢測。

10預處理

試樣應按有關規范規定進行預處理。

有關規范應規定試驗前對試樣所采用的清潔程序,同時規定是否需要移除保護性涂層。使用的清潔

方法不應影響鹽霧對試樣的腐蝕影響,且不能引入任何的二次腐蝕。試驗前應盡量避免手接觸試樣表面。

11試樣的安裝

試樣可處于不包裝、準備使用、通電不運行或通電運行狀態。在試驗過程中試樣是否處于通電工作

狀態應由相關方共同商定,如需通電,試樣應根據相關規范按其正常工作狀態進行試驗。

試樣的布置應確保其不會與試驗箱接觸,并暴露在自由流通的噴霧中。

試樣應按有關規范的規定安裝在試驗箱內一個凸起的支架、轉盤或一個已知導熱率和熱容量的專

用底座上,試樣之間保持足夠間距以避免遮擋光源的輻射或防止二次輻射熱。若需對試樣表面溫度進行

監控,可利用溫度傳感器按相關規范要求附著在試樣上。

試樣支架應由惰性非金屬材料制成。如果有必要懸掛試樣,所用材料不得為金屬材料,而應為合成

纖維、棉線或其他惰性絕緣材料。

試樣表面暴露在試驗箱中的角度非常重要,角度應由相關方共同商定。當試樣是產品時,除非另有

規定,應以與正常使用相同的角度安裝試樣。當試樣是平板材料時,試樣應以與垂直方向呈20°±5°

的角度安裝,主要關注區域朝上。

對于三維形狀試樣,可通過調節試驗箱內部升降臺或光源強度確保其表面最大輻照度不超過

1200W/m2。

12運行條件

概述

綜合試驗的每個試驗循環由3個試驗階段組成,分別為試驗階段Z1,試驗階段Z2,試驗階段Z3。

在每次綜合試驗中,試驗箱內的溫度應在試驗階段Z1開始前2h開始升溫。

在每次綜合試驗中,建議每種被測樣品至少暴露三個平行樣以便對結果進行統計學評估。

試驗條件

4

GB/T2423.64—XXXX

運行條件參數可根據環境條件等級或需求自行設定。若無相關規范,對于在戶外使用的設備和部件,

每個階段的試驗運行條件和時間周期可參照表1中的建議。

表1試驗程序及條件

運行條件

時間

試驗階段

h鹽霧濃度輻照度箱內溫度相對濕度

mg/m3W/m2℃%RH

Z12100±20600±6045±285±3

Z22/1090±10945±250±3

Z34100±20/35±285±3

所有運行條件都應得到控制,否則應對這些條件進行測量并報告。

一個完整試驗循環包括Z1、Z2、Z3三個試驗階段,每個循環周期為8小時。

在試驗階段Z1開始后,試驗箱內溫度、相對濕度和鹽霧濃度應在30min內達到穩定。

在試驗階段Z2結束后,試驗箱內溫度應以約1K/min的速率降溫到試驗階段Z3的規定值。下一循環中,

在試驗階段Z3結束后,驗箱內溫度應以約1K/min的速率升溫到試驗階段Z1的規定值。

溫度、濕度和鹽霧濃度的過渡時間(改變運行條件后,達到指定溫度、濕度和相對濕度的允許時間)

應從以下條件中選定:

——試驗階段Z1至試驗階段Z2:30min內;

——試驗階段Z2至試驗階段Z3:30min內或30min~60min;

——試驗階段Z3至試驗階段Z1:15min內或15min~30min。

這些過渡時間應包含在下一個運行條件的時間內。例如,試驗階段Z2的時間包括試驗階段Z1至試驗

階段Z2的過渡時間。

試驗持續時間

試驗持續時間宜由相關方共同商定,循環試驗周期應在試驗持續時間內重復進行。

循環次數決定了試驗的嚴酷程度。

推薦的試驗持續時間(循環數量)為120h(15個)、240h(30個)、360h(45個)、480h(60個)、

720h(90個)、960h(120個)、1440h(180個)、1920h(240個)和2880h(360個)。

13中間檢測

有關規范可以提出在試驗期間將樣品取出試驗箱進行檢測。如需進行這種檢測,有關規范應規定檢

測的項目及完成這些檢測的時間。

否則,應盡量減少試驗中斷,每天的總開箱時間不應超過1h。應只在對處于適當位置的試樣進行短

暫目視檢查時,打開試驗箱。如果試驗終點取決于腐蝕的最初跡象的出現,則應按以上要求頻繁檢查試

樣。

可在預定的時間對試驗中的試樣進行定期目視檢查,但不應干擾試樣,并且試驗箱打開的時間應為

觀察和記錄任何可見變化所需的最小時長。

14恢復

5

GB/T2423.64—XXXX

有關規范應說明是否清洗試樣,如要清洗,則應在流動的自來水中清洗試樣5min,再用蒸餾水或去

離子水沖洗。清洗后,用手晃動試樣或用氣流吹去水滴,然后在溫度45℃±2K的條件下干燥1h,接著

在規定的恢復條件下(GB/T2421)冷卻1h~2h。

如必要,有關規范應指定清洗和干燥試樣的其他方法,并在規定的恢復條件下(GB/T2421)貯存1

h~2h。清洗用水的溫度不應超過35℃。

15最終檢測

試樣應進行相關規范規定的目視、尺寸和功能檢測。如有必要,應按相關規范中要求的進行電氣和

機械性能檢測。

相關規范應提供接受或拒絕試樣的標準。

試驗報告中應記錄結果。

16失效判據

失效判據應符合相關規范規定,如功能性失效。

17有關規范應提供的信息

當相關規范包含本綜合環境試驗時,應給出以下詳細信息:

a)初始檢測;

b)預處理;

c)試樣的安裝或支撐細節說明;

d)試樣的狀態及注意事項(通電、不通電、包裝、無包裝等);

e)試驗條件和容差:

1)鹽霧濃度;

2)太陽輻射;

3)溫度;

4)相對濕度;

5)持續時間;

f)中間檢測;

g)恢復;

h)最終檢測。

18試驗報告

試驗報告中應給出以下詳細信息,適用時:

a)參考本文件,如GB/T2423.64-20XX;

b)所用鹽的純度和所用水的類型及電阻率(或電導率);

c)試驗設備(制造商、型號等);

d)使用合適方法評估的試驗設備腐蝕性(參見附錄C);

e)試樣的描述;

f)初始檢測的方法和結果(見第9章);

6

GB/T2423.64—XXXX

g)試樣的預處理,包括試驗前使用的任何清潔方式,以及是否去除臨時保護性涂層;

h)試樣的暴露角度;

i)運行條件(見第12章);

j)試驗周期;

k)恢復條件和周期;

l)定期檢查和任何可見變化(如執行);

m)最終檢測的方法和結果(見第15章);

n)任何步驟的偏差;

o)任何觀察到的異常特征;

p)試驗日期。

7

GB/T2423.64—XXXX

A

A

附錄A

(資料性)

GB/T2423的組成部分

除本文件外,GB/T2423標準的組成部分如下:

GB/T2423.1-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗A:低溫(IEC60068-2-1:2007,

IDT)

GB/T2423.2-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫(IEC60068-2-2:2007,

IDT)

GB/T2423.3-2016環境試驗第2部分:試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗(IEC60068-2-78:2012,

IDT)

GB/T2423.4-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Db交變濕熱(12h+12h循環)

(IEC60068-2-30:2005,IDT)

GB/T2423.5-2019環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ea和導則:沖擊(IEC60068-2-27:2008,IDT)

GB/T2423.7-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設備型

樣品)(IEC60068-2-31:2008,IDT)

GB/T2423.10-2019環境試驗第2部分:試驗方法試驗Fc:振動(正弦)(IEC60068-2-6:2007,

IDT)

GB/T2423.15-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ga和導則:穩態加速度(IEC

60068-2-7:1986,IDT)

GB/T2423.16-2022環境試驗第2部分:試驗方法試驗J及導則:長霉(IEC60068-2-

10:2005+AMD1:2018,IDT)

GB/T2423.17-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ka:鹽霧(IEC60068-2-

11:1981,IDT)

GB/T2423.18-2021環境試驗第2部分:試驗方法試驗Kb:鹽霧,交變(氯化鈉溶液)(IEC60068-

2-52:2017,IDT)

GB/T2423.19-2013環境試驗第2部分:試驗方法試驗Kc:接觸點和連接件的二氧化硫試驗(IEC

60068-2-42:2003,IDT)

GB/T2423.20-2014環境試驗第2部分:試驗方法試驗Kd:接觸點和連接件的硫化氫試驗(IEC

60068-2-43:2003,IDT)

GB/T2423.21-2008電工電子產品環境試驗試驗M:低氣壓試驗方法(IEC60068-2-13:1983,IDT)

GB/T2423.22-2012環境試驗第2部分:試驗方法試驗N:溫度變化(IEC60068-2-14:2009,IDT)

GB/T2423.23-2013環境試驗第2部分:試驗方法試驗Q:密封(IEC60068-2-17:1994,IDT)

GB/T2423.24-2022環境試驗第2部分:試驗方法試驗S:模擬地面上的太陽輻射及太陽輻射試驗

和氣候老化試驗導則(IEC60068-2-5:2018,IDT)

GB/T2423.27-2020環境試驗第2部分:試驗方法試驗方法和導則:溫度/低氣壓或溫度/濕度/低

氣壓綜合試驗(IEC60068-2-39:2015,IDT)

GB/T2423.28-2005電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗T:錫焊(IEC60068-2-

20:1979,IDT)

GB/T2423.30-2013環境試驗第2部分:試驗方法試驗XA和導則:在清洗劑中浸漬(IEC60068-2-

45:1980/Amd1:1993,MOD)

8

GB/T2423.64—XXXX

GB/T2423.32-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ta:潤濕稱量法可焊性(IEC

60068-2-54:2006,IDT)

GB/T2423.33-2021環境試驗第2部分:試驗方法試驗Kca:高濃度二氧化硫試驗

GB/T2423.34-202X環境試驗第2部分:試驗方法試驗Z/AD:溫度/濕度組合循環試驗(IEC60068-

2-38:2021,IDT)

GB/T2423.35-2019環境試驗第2部分:試驗和導則氣候(溫度、濕度)和動力學(振動、沖擊)綜

合試驗(IEC60068-2-53:2010,IDT)

GB/T2423.37-2006電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗L:沙塵試驗(IEC60068-2-

68:1994,IDT)

GB/T2423.38-2021環境試驗第2部分:試驗方法試驗R:水試驗方法和導則(IEC60068-2-

18:2017,IDT)

GB/T2423.39-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ee和導則:散裝貨物試驗包含彈跳(IEC

60068-2-55:2013,IDT)

GB/T2423.40-2013環境試驗第2部分:試驗方法試驗Cx:未飽和高壓蒸汽恒定濕熱(IEC60068-

2-66:1994,IDT)

GB/T2423.41-2013環境試驗第2部分:試驗方法風壓

GB/T2423.43-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法振動、沖擊和類似動力學試樣的

安裝(IEC60068-2-47:2005,IDT)

GB/T2423.45-2012環境試驗第2部分:試驗方法試驗Z/ABDM:氣候順序(IEC60068-2-

61:1991,MOD)

GB/T2423.47-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗Fg:聲振(IEC60068-2-65:2013,IDT)

GB/T2423.48-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ff:振動時間歷程和正弦拍頻法(IEC

60068-2-57:2013,IDT)

GB/T2423.50-2012環境試驗第2部分:試驗方法試驗Cy:恒定濕熱主要用于元件的加速試驗(IEC

60068-2-67:1995,IDT)

GB/T2423.51-2020環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ke:流動混合氣體腐蝕試驗(IEC60068-2-

60:2015,IDT)

GB/T2423.52-2003電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗77:結構強度與撞擊(IEC

60068-2-77:1999,IDT)

GB/T2423.53-2005電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Xb:由手的摩擦擦造成標記

和印刷文字的磨損(IEC60068-2-70:1995,IDT)

GB/T2423.54-2022環境試驗第2部分:試驗方法試驗Xc:流體污染(IEC60068-2-

74:1999+AMD1:2018,IDT)

GB/T2423.55-2006電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Eh:錘擊試驗(IEC60068-

2-75:1997,IDT)

GB/T2423.56-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗Fh:寬帶隨機振動和導則(IEC60068-2-

64:2008,IDT)

GB/T2423.57-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ei:沖擊沖擊響應譜合成

(IEC60068-2-81:2003,IDT)

GB/T2423.58-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Fi:振動混合模式(IEC

60068-2-80:2005,IDT)

GB/T2423.59-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Z/ABMFh:溫度(低溫、高

溫)/低氣壓/振動(隨機)綜合

9

GB/T2423.64—XXXX

GB/T2423.60-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗U:引出端及整體安裝件強度

(IEC60068-2-21:2006,IDT)

GB/T2423.61-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗和導則:大型試件砂塵試驗

GB/T2423.62-2018環境試驗第2部分:試驗方法試驗Fx和導則:多輸入多輸出振動

GB/T2423.63-2019環境試驗第2部分:試驗方法試驗:溫度(低溫、高溫)/低氣壓/振動(混合模

式)綜合

GB/T2423.101-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗:傾斜和搖擺

GB/T2423.102-2008電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗:溫度(低溫、高溫)/低

氣壓/振動(正弦)綜合

10

GB/T2423.64—XXXX

B

B

附錄B

(資料性)

試驗設備示例

標引序號說明:

1——收集裝置;

2——鹽霧濃度傳感器;

3——試樣;

4——流量閥;

5——噴霧口;

6——壓力表;

7——新風處理箱;

8——自然下落的鹽霧;

9——混合箱;

10——鹽霧發生裝置;

11——試驗箱;

12——溫濕度傳感器;

13——鹽霧;

14——光源;

15——溫度控制裝置;

16——輻照計。

圖B.1試驗設備示例

圖B.1所示為多因素綜合試驗箱的一種可能形式,可使用滿足要求的任何其他形式。

11

GB/T2423.64—XXXX

C

C

附錄C

(資料性)

評估設備腐蝕效應的方法

C.1概述

為了檢查一臺設備或者在不同實驗室里的相似設備的試驗結果的再現性和重復性,有必要按C.2章

到C.5章中的描述定期驗證試驗設備。

注:在長期運行期間,設備的兩次腐蝕性檢查之間的合理時間間隔通常認為是三個月。

為了確定試驗的腐蝕性,應使用銅制參考試樣。

C.2參考試樣

為了驗證設備,使用至少4個厚度為1.0mm±0.2mm、長150mm、寬70mm的純銅(99.99%)參比試樣,

表面輪廓算術平均偏差Ra=0.8μm±0.3μm。

如果沒有特別說明,應在試驗前徹底清潔參考試樣。使用的清潔方法應取決于材料的性質、材料表

面和污染物,不應使用任何可能侵蝕試樣表面的磨料或溶劑。

防止參考試樣在清潔之后由于處理失誤而被再次污染。

使用干凈的軟刷或軟布、不會留下任何殘留的無紡布,或者超聲波清潔裝置,并使用適當的有機溶

劑(例如沸點在60℃到120℃之間的烴類化合物)徹底清潔參考試樣。在裝滿溶劑的容器里進行清潔。

清潔完成后,用新鮮溶劑沖洗參考試樣,隨后使它們干燥。

警告——大多數有機溶劑是易燃液體、有毒性并且有刺激性。應由專業人員或在他們的指導下處理

有機溶劑。處理這些溶劑時應小心。

測定參考試樣的質量,精確至±1mg。用一個可移除的覆蓋層保護參考試樣的一個面,比如粘性塑

料膜。也可用膠帶保護參考試樣的邊緣。

C.3參考試樣的布置

放置至少4個銅制參考試樣(如果有6個參考試樣可用,則將它們放置在包括4個象限的6個不同位置)

在放置試樣的試驗箱區域的4個象限里,(同時)讓無防護面朝上,并與垂直方向呈20°±5°的角度。

參考試樣的支架應由例如塑料的惰性材料制成或涂覆。參考試樣的較低邊緣應與鹽霧收集器的頂部在

同一平面上。

應在參考試樣試驗期間驗證試驗箱。在這種情況下,參考試樣和試樣不應互相影響。否則,應用替

代試樣充滿試驗箱以維持試驗箱的均勻性。驗證程序應使用與試驗流程相同的設定來進行。

C.4試驗周期與條件

試驗周期應為48h。

運行條件宜按照第10章的建議。

C.5質量損失的測定(質量每單位面積)

在試驗的最后,立即從試驗箱中拿出參考試樣并去除保護層。按GB/T16545中的描述,通過機械和

化學清洗去除腐蝕產物。作為化學清洗的選擇,在蒸餾水中溶解氨基磺酸[(NH2)HSO3](公認分析純級)

制備濃度為50g/L的溶液,在25℃時使用該溶液10分鐘。

在每次剝離后,在室溫下用水徹底清潔參考試樣,然后使用酒精,最后干燥。

12

GB/T2423.64—XXXX

稱重參考試樣,精確至1mg。將測定的質量損失除以參考試樣暴露的表面積,以評估參考試樣的每

平方米的金屬質量損失。

在去除腐蝕產物的過程中,建議每一個步驟都使用新制備的溶液。

C.6設備腐蝕效應合格判定

如果在試驗48h后,每個參考試樣的質量損失在2.4g/m2±0.6g/m2的范圍內,則設備腐蝕效應良好。

13

GB/T2423.64—XXXX

參考文獻

[1]ISO14644-1:2015Cleanroomsandassociatedcontrolledenvironments–Part1:

Classificationofaircleanlinessbyparticleconcentration

[2]CIE85:1989Solarspectralirradiance

[3]ISO3574Cold-reducedcarbonsteelsheetofcommercialanddrawingqualities

[4]GB/T16545-2015金屬和合金的腐蝕腐蝕試樣上腐蝕產物的清除

14

GB/T2423.64—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件是GB/T2423的第64部分。GB/T2423標準的組成部分見附錄A。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由全國電工電子產品環境條件與環境試驗標準化技術委員會(SAC/TC8)提出并歸口。

本文件起草單位:

本文件主要起草人

II

GB/T2423.64—XXXX

環境試驗第2部分:試驗方法

試驗Z/KaBDbS:鹽霧/溫度/濕度/太陽輻射綜合

1范圍

本文件規定了針對設備、零部件及材料在鹽霧、溫度、濕度和太陽輻射作用下的綜合環境試驗方法,

包括試驗設備、試驗條件、試驗方法等相關信息。

本文件適用于評價電子電工設備、零部件及材料在鹽霧、溫度、濕度和太陽輻射綜合作用下的環境

適應性。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T2421環境試驗概述和指南

GB/T2423.2電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫

GB/T2423.4環境試驗第2部分:試驗方法試驗Db:交變濕熱(12h+12h循環)

GB/T2423.17環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ka:鹽霧

GB/T2423.24環境試驗第2部分:試驗方法試驗S:模擬地面上的太陽輻射及太陽輻射試驗和氣

候老化試驗導則

GB/T10125-2021人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗

ISO14644-1潔凈室及相關受控環境第1部分:用粒子濃度確定空氣潔凈度等級(Cleanroomsand

associatedcontrolledenvironments-Part1:Classificationofaircleanlinessbyparticle

concentration)

3術語和定義

本文件沒有需要界定的術語和定義。

4試驗的一般說明

概述

本試驗是包含鹽霧應力、干熱應力、濕熱應力和太陽輻射應力在內的的綜合環境試驗。

綜合試驗的每個試驗循環由3個試驗階段組成,分別為濕熱(高溫、高濕)、鹽霧和太陽輻射組成

的試驗階段Z1,干熱(高溫、低濕)和太陽輻射組成的試驗階段Z2,濕熱(高溫、高濕)和鹽霧組成的

試驗階段Z3。按順序開展Z1,Z2,Z3構成綜合試驗的基本循環。

試驗階段Z1:濕熱、鹽霧和太陽輻射條件

在濕熱鹽霧和太陽輻射條件下,首先,裸露金屬在鹽溶液中發生電化學或復雜的化學反應并產生腐

蝕,鹽溶液在設備金屬表面形成薄的電解質液膜會引發并進一步促進腐蝕;其次,設備受太陽輻射影響

1

GB/T2423.64—XXXX

的部位,太陽輻射熱效應可促使部件間發生變形,進而導致原密閉位置縫隙增大等問題,導致后續階段

鹽霧進入設備內部的幾率增大;最后,濕熱環境會使設備表面未受太陽輻射影響的部位保持現有濕度,

從而使電解質液膜對防護涂層部分的滲透時間增長,較高的環境溫度也加速了金屬表面的腐蝕。

試驗階段Z2:干熱、太陽輻射條件

干熱太陽輻射條件下,設備表面的水分蒸發,引起相對濕度降低及設備表面溫度升高。這導致Z1階

段液滴沉降形成的鹽溶液的濃度增加并加速化學反應,加速腐蝕過程。與此同時,太陽輻射的熱效應具

有方向性,并產生熱梯度,導致不同材料和部件以不同速率膨脹或收縮,從而造成諸如涂層起泡分層、

焊接或膠黏部位的強度降低、密封完整性破壞、封裝化合物軟化等失效行為。另外,太陽輻射也可引起

防護涂層的加速老化,光化學效應促使失光、褪色、變色、開裂、粉化和微裂紋的發生,從而在Z3階段

中加速鹽溶液的滲透。在此階段,鹽晶從溶液中析出沉積附著在試樣表面上。

試驗階段Z3:濕熱、鹽霧條件

隨著相對濕度的增加,設備內部或表面原沉淀附著的鹽晶體吸收水蒸氣,形成液體電解質溶液,同

時鹽霧條件下,鹽溶液得到補充。最終在試樣表面形成薄的電解質膜進一步促進腐蝕和滲透。

5試驗設備

試驗設備要求總則

試驗設備要求可對鹽霧濃度和相對濕度進行協同控制,確保箱體內達到設定的溫度濕度條件時,可

對鹽霧濃度進行調控;并實現鹽霧和太陽輻射試驗條件的同時加載。

設備內部直接暴露在鹽霧中的裝置所用的材料應不影響鹽霧的腐蝕效果,并應具有良好的密封性

能和抗腐蝕性能。設備內部直接暴露在太陽輻射中的裝置所用的材料應不影響太陽輻射的光熱老化效

果,并應具有良好的抗老化性能。

除鹽霧因素以外,其他溫度、濕度、太陽輻射因素,除非有關規范另有規定,試驗設備應符合GB/T

2423.2,GB/T2423.3,GB/T2423.24對試驗設備的要求。

注:附錄A中給出了試驗設備的示例。

設備的裝置

5.2.1鹽霧發生系統

鹽霧供給系統應可產生鹽霧濃度與相對濕度協同可控的鹽霧氣氛,主要包含鹽霧發生裝置、溫度調

節裝置、加濕器和混合箱等。

鹽霧發生裝置可產生氯離子濃度、溫度、相對濕度一定的鹽霧氣氛,初始狀態取決于產生方式。

注:例如,當采用壓縮空氣或者超聲霧化的方式生成鹽霧時其相對濕度在100%左右,但采用干鹽碾磨的方式時其相

對濕度近似于空氣濕度。

溫度調節裝置所產生的空氣,不僅用于最終鹽霧氣氛的溫度控制,還可作為載氣用于攜帶生成的鹽

霧氣氛移至混合室。所用空氣的潔凈度至少符合ISO14644-1中class5級的要求。

加濕器用于產生濕空氣,用于產生濕空氣的蒸餾水或去離子水,其電導率不高于20μS/cm。

混合箱用于鹽霧和調節空氣的混合,出風口安裝有溫濕度傳感器,用于監控混合生成的鹽霧氣氛狀

態。同時安裝有流量控制裝置,通過調節混合后氣體進入試驗箱的流量,使其等于進入混合室鹽霧氣氛

的流量和調節空氣的流量的總和,保證混合室的壓力不會發生變化。

與鹽霧接觸的所有組件均應由耐蝕且不影響溶液腐蝕性的材料制成。

2

GB/T2423.64—XXXX

注:相對濕度與濃度可控的鹽霧生成方法示例參考GB/T2023.17-202X附錄NC。

5.2.2光源系統

光源系統用于模擬全光譜輻射,主要包括全光譜光源和輻照度測量裝置等,整體輻照區域不小于樣

品被考核面尺寸,輻照高度不小于1米的可調節范圍,基準面輻照度在(200~1200)W/m2可調,該輻照

度應包括任何從試驗箱內反射且被試樣接受的輻射,但不宜包括試驗箱發射的長波紅外輻射。在輻照范

圍內,基準面(20cm×20cm)上的輻照度公差不大于±10%,每次更換燈管后應重新進行測量。

注:基準面一般為距試驗設備底面50cm處,可根據需要增加基準面上的輻照均勻度測量。

試驗設備的光源應符合GB/T2423.24表2對光譜分布的要求。

5.2.3試驗箱

試驗箱所用的材料及內部的裝置應耐鹽霧腐蝕和耐光熱老化。

試驗箱的結構以及提供鹽霧的方法可以不同,但是需同時滿足GB/T2423.2,GB/T2423.3,GB/T

2423.24對試驗箱的要求及以下條件:

a)試驗箱內的運行條件應在規定的限制范圍內(見第12章);

b)鹽霧不應直接噴射到試樣上,應在整個試驗箱中均勻擴散,以使其自然落到試樣上;

c)試驗箱上部和箱壁的設計應確保鹽霧在其表面冷凝形成的液滴不會滴落到被測試樣上;

d)試驗箱應排氣良好以防止壓力升高,確保鹽霧分布均勻。應保護排氣孔末端,防止強氣流可能

對空氣流動產生的負面影響;

e)可利用吸氣法或鹽霧濃度傳感器測量試驗箱內的鹽霧濃度。每次試驗建議試驗箱內同一水平

面上布置至少兩個檢測點,以測量和記錄鹽霧濃度。鹽霧濃度偏差不應超過設定值的20%;

f)試驗箱內可裝有黑標絕熱溫度計,用于記錄黑標溫度;

g)試驗箱內氣流速度控制在0.5m/s以下,測量位置與輻照基準面位置一致,朝向氣流入口方向。

注1:吸氣法測量方法與鹽霧濃度傳感器相關信息見GB/T10593.2,鹽霧傳感器可測粒徑范圍0.1um~10um。

注2:黑標絕熱溫度計具體信息見GB/T16422.1。

評估試驗箱腐蝕效應的方法

為了檢查試驗結果的再現性,應定期驗證設備的腐蝕效應。附錄C中描述了使用參考試樣評估設備

腐蝕效應的合適方法。

6鹽霧

用于制備鹽溶液的氯化鈉中的銅、鎳、鉛等重金屬總含量應低于0.005%(質量分數)。氯化鈉中碘

化鈉含量應不超過0.1%(質量分數)或以干鹽計算的總雜質應不超過0.5%(質量分數)。

注1:含有防結塊劑的氯化鈉可促進或抑制腐蝕。氯化鈉鹽的有效品級是指歐洲藥典(Ph.Eur)/美國藥典(USP)

或日本工業標準(JIS)、美國化學學會(ACS)以及GB/T1266規定的優級純氯化鈉的品級。

注2:若采用空氣壓縮或超聲霧化等方式產生鹽霧,則氯化鈉溶液的濃度為(5±0.5)%(質量比),制備方法參考

GB/T10125-2021。

氯化鈉溶液的PH值調整方法參考GB/T10125-2021對中性鹽溶液試驗的要求。

注:所產生鹽霧的pH值應在6.5~7.2之間。

7太陽輻射

3

GB/T2423.64—XXXX

海平面的輻照度受太陽常數和太陽輻射在大氣層中的衰減和散射的影響。為此,基于太陽常數

E0=1367W/m2,CIE85:1989的表4給出了當太陽在最高點時,地面上總太陽輻射的輻照度的值為1090W/m2

(光譜范圍300~2450nm)。

8試驗試樣

試驗試樣的類型、數量、形狀和尺寸,應根據被試材料或產品有關規范選擇,若無規范,有關雙方可

以協商確定。

9初始檢測

應對試樣進行目視、尺寸和功能檢查,如有必要,應按相關規范的要求進行電氣和機械性能檢測。

10預處理

試樣應按有關規范規定進行預處理。

有關規范應規定試驗前對試樣所采用的清潔程序,同時規定是否需要移除保護性涂層。使用的清潔

方法不應影響鹽霧對試樣的腐蝕影響,且不能引入任何的二次腐蝕。試驗前應盡量避免手接觸試樣表面。

11試樣的安裝

試樣可處于不包裝、準備使用、通電不運行或通電運行狀態。在試驗過程中試樣是否處于通電工作

狀態應由相關方共同商定,如需通電,試樣應根據相關規范按其正常工作狀態進行試驗。

試樣的布置應確保其不會與試驗箱接觸,并暴露在自由流通的噴霧中。

試樣應按有關規范的規定安裝在試驗箱內一個凸起的支架、轉盤或一個已知導熱率和熱容量的專

用底座上,試樣之間保持足夠間距以避免遮擋光源的輻射或防止二次輻射熱。若需對試樣表面溫度進行

監控,可利用溫度傳感器按相關規范要求附著在試樣上。

試樣支架應由惰性非金屬材料制成。如果有必要懸掛試樣,所用材料不得為金屬材料,而應為合成

纖維、棉線或其他惰性絕緣材料。

試樣表面暴露在試驗箱中的角度非常重要,角度應由相關方共同商定。當試樣是產品時,除非另有

規定,應以與正常使用相同的角度安裝試樣。當試樣是平板材料時,試樣應以與垂直方向呈20°±5

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