一、什么是濕熱試驗

濕熱試驗是一種人工模擬自然環(huán)境濕熱條件的加速試驗方法，濕熱試驗技術(shù)主要用在：

① 探索潮濕環(huán)境對產(chǎn)品的影響（開發(fā)，設(shè)計階段的研究性試驗）；

② 鑒定產(chǎn)品的防潮性能（研制、生產(chǎn)階段的質(zhì)量檢查或型式試驗）；

③ 評價產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下使用的安全可靠性（安全或可靠性試驗），試驗后判定質(zhì)量的主要指標一般是檢查產(chǎn)品的電性能和機械性能，也可以檢查某些樣品的腐蝕情況。

根據(jù)GJB 150.9A-2009《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第9部分：濕熱試驗》的附錄，與濕熱相關(guān)的物理現(xiàn)象包括凝露、吸附、吸收、擴散及呼吸五個方面。

① 凝露：指水蒸氣在溫度低于周圍空氣露點表面凝結(jié)的現(xiàn)象，凝露會使水蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，空氣中的水蒸氣含量決定著露點的高低。露點，濕度和水蒸氣壓力相互關(guān)聯(lián)，放置在試驗箱內(nèi)的樣品，當其表面溫度低于試驗箱內(nèi)空氣露點時，就會產(chǎn)生凝露，為了防止凝露的產(chǎn)生，試件應先預熱。

② 吸附：指水分子在溫度比露點高的表面粘附的現(xiàn)象，吸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。

③ 吸收：指水分子在材料內(nèi)部的積聚，吸收水汽的量部分取決于周圍空氣中水的含量，并且會一直持續(xù)到平衡為止，水分子滲透的速度隨溫度的上升而提高。

④ 擴散：指局部壓力不同而造成的水分子在材料中的移動，電子產(chǎn)品中常遇到的擴散現(xiàn)象的例子：水氣通過電容器或半導體上的有機覆蓋層，或通過密封膩子滲透到電子產(chǎn)品內(nèi)部。

⑤ 呼吸：指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，呼吸作用通常會使試件空腔內(nèi)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象。

二、交變濕熱原理

交變濕熱則是在高濕條件下，利用溫度循環(huán)引起的凝露和干燥的交替過程，使進入樣品內(nèi)部的水汽產(chǎn)生呼吸作用，從而使腐蝕過程加速。

三、濕熱試驗的失效機理如下

1、表面效應

a.金屬氧化/電化學腐蝕；

b.加速化學反應；

c.有機和無機表面覆蓋層的化學或電化學破壞；

d.表面水氣和外來附著物相互作用產(chǎn)生的腐蝕層；

e.摩擦系數(shù)的改變導致粘結(jié)或粘附。

2、材料性質(zhì)的改變

a.因吸收效用產(chǎn)生的材料膨脹；

b.其他性質(zhì)變化，如物理強度降低，電氣絕緣和隔熱特性的改變，復合材料的分層，塑性或彈性的改變，吸濕材料性能降低等。

3、凝露和游離水產(chǎn)生的影響

a.電氣短路；

b.光學表面模糊；

c.熱傳導特性變化。

四、濕熱試驗測試方法

1） 將試驗箱調(diào)整到30℃、95%RH。

2） 2h內(nèi)升到60℃、95%RH。

3） 在60℃、95%RH條件下保持6h。

4） 8h內(nèi)降到30℃、95%RH。

5） 在30℃、95%RH條件下保持8h。

步驟2）至5）為一個循環(huán)，每個循環(huán)周期為24h，共進行10個循環(huán)。

試驗開始前，對受試樣品進行初始檢測，初始檢測結(jié)束后，受試樣品斷電。在第5和第10個循環(huán)接近結(jié)束時進行中間檢測。試驗結(jié)束并恢復到正常大氣條件后進行最終檢測。

五、對濕熱試驗箱的要求

1、防止試驗箱壁冷凝水滴落至試件上；

2、試驗箱應設(shè)置排氣孔，以防止箱內(nèi)壓力升高，還應注意防止外來污染；

3、傳感器和檢測儀器：使用不受冷凝水影響的固體傳感器測量相對濕度，也可使用快速反應干濕球傳感器或露點測試儀等進行測量。本試驗是高相對濕度的試驗，不應采用對冷凝水敏感的傳感器，如氯化鋰型傳感器；

4、需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量試驗條件，該測量系統(tǒng)應裝有適當?shù)挠涗浹b置。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般與試驗箱控制器分開。如果使用有刻度的記錄紙，則該記錄紙應至少精確到±0.6℃；

5、若采用濕球控制方法，則濕球和容器應保持清潔，并在每次試驗前更換新的濕球紗布，且至少第30d更換一次；使用的濕球紗布應可能薄，以便于水蒸發(fā)，并保持傳感器表面濕潤。濕球系統(tǒng)所用的水應與加濕用水的水質(zhì)相同。

6、如果可能，試驗期間應至少每24h對水容器、濕球紗布、傳感器和其他組成相對濕度測量系統(tǒng)的部件進行目視檢查，以保證預期功能。

7、風速：流過濕球傳感器的風速不應低于4.6m/s,且濕球紗布應在風扇吸氣的一側(cè)以避免風扇熱量的影響。試件周圍空氣任何部位的風速應保持在0.5m/s~1.7m/s；

8、加濕方法：采用蒸汽或噴水的方法加濕試件周圍的空氣。加濕所用的水應符合GJB 150.1A-2009中3.2的要求。應定期（不超過15d）檢驗水質(zhì)以確保水質(zhì)合格；如果用噴水加濕，在噴水之前應調(diào)節(jié)水的溫度以避免破壞試驗條件，而且不能直接將水噴入試驗區(qū)。在試驗期間試驗箱內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水應從試驗箱內(nèi)排除出去。

9、防止污染：除水之外，不應有其他的物質(zhì)與試件直接接觸，以防止引起試件的劣化或影響試驗結(jié)果，不應將任何銹蝕或腐蝕性污染物及其他物質(zhì)引入試驗箱內(nèi)。試件周圍空氣的除濕、加濕、加熱、冷卻所用的方法不應改變試驗箱內(nèi)的空氣、水或水蒸氣的化學成分。