湿热环境应力下产品失效机理分析
电子装备湿热环境失效探析
电子装备湿热环境失效探析概要：基于常见的几种湿热条件下电子装备的失效模式，并通过分析湿热应力作用下电子装备的失效机理，结合电子装备的结构设计、加工工艺和使用维护等问题，提出了如何有效防护湿热环境造成的不良影响的对策和建议，大大提高了电子装备在湿热环境的适应能力和可靠性。
湿热是造成装备失效和故障率上升的一个主要原因。
如何改进和提高电子装备的湿热环境适应能力，对电子装备实施有效防护，已成为当前电子装备保障工作需要解决的重要问题。
一、湿热环境下电子装备常见的失效模式潮湿是装备导致失效的一个主要因素。
因此，当高温、高湿作用于产品时，所形成的水汽吸附、吸收和扩散作用，使装备加速老化和失效。
湿热环境下电子装备常见的几种失效模式，主要表现在以下几个方面：（一）加剧有机材料物理、化学劣化当装备所处环境的气温升高时，潮湿空气会通过物理变化，产生吸附作用，使装备材料的含水量增加。
因此，高温、高湿情况下会使有机材料表面劣化加剧，造成装备材料表面变形、肿胀、起泡；粘合剂、密封件失效；有机材料的表面绝缘性能下降，引起闪络、爬电、体积电阻，抗电强度（耐压水平）下降或介质损耗增大。
（二）加剧设备结构件腐蚀电子装备的结构件通常采用金属材料制造，在湿热环境中，水蒸气容易在裸露的表面上形成一层不可见的薄膜，含水的表层成为电流导体和污染源，在不同金属接触点处形成微电池，使金属之间的电化学腐蚀加剧。
缺乏有效防护的金属表面或表面防护层失效后，极易形成连成一片的全面腐蚀，造成表面涂层损坏。
湿热环境还会使结构件的铆钉、焊缝、螺钉等紧固件处发生强烈的选择性腐蚀破坏，造成结构失效。
（三）加速电子线路老化由于现在装备都采用大规模集成化的电路，因此，每条线路之间距离非常小，当印制板吸收电路引线之间的潮湿空气后，金属线之间的绝缘性能将会降低，很大可能会出现局部线路的短路，从而影响装备的可靠性；湿热环境还可能会造成氧化，使金属导体的导电率降低，接点间打火；在东南沿海地区，湿热还会使带状天线内造成几分贝的损耗，尤其是正在服役的雷达天线，会因为高温、高湿的环境而引起故障和早期失效。
温度、湿度应力在电气·电子产品失效中的作用
论
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纳说明。
成的环境条件等复合条件引起的。即便是同一产品， 由于市场环境条件、制造条件、产品构成的特性，其
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可靠性和安全性有时会出现很大的差异。换句话说，
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故障是由于在产品（或者是零部件·材料）的特定部
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位应力、热、电流、电场强度等集中、变动以及断续，
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在设计·制造过程中形成的特性（材料、构成零部件、
Printed Circuit Information 印制电路信息２００５ Ｎｏ．２
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……Summarization&Comment
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湿度应力在电气·电子部（产）品可靠性中的作用。 ２ 温度和湿度的物理与化学性质
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由图 ２ 中可见，在各种应力影响之中温度和湿度
中聚酯等酯类树脂在仅仅受到常温应力作用时，即
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即物质 Ａ 、Ｂ 的反应产生生成物（Ａ·Ｂ ），在此 我们把反应物 Ａ、Ｂ 进入活性状态（Ａ＋Ｂ ）所需的能 量（Ｅａ），称之为这个反应的活性能量（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ）。也就是说，反应物质 Ａ、Ｂ 所携带的能量与
使在 １５０℃下其寿命也有数万小时。其吸水率范围为 ０．１％ 左右，即使吸水，其物性也基本不变。但是温 度和湿度同时作用时，例如 ２０ ℃１００％ＲＨ 的条件下， 有 ２７ 年寿命的产品，在 ３５ ℃１００％ＲＨ 的条件下其寿
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PCB板做环境试验的失效机理
PCB板做环境试验的失效机理引言环境试验是电子产品开发过程中不可或缺的一环，特别是对于PCB （Printed Circuit Board，印刷电路板）来说。
PCB作为电子产品的核心组成部分，需要经受各种恶劣的环境条件，如高温、低温、湿度、振动等。
了解PCB板在环境试验中的失效机理对于产品质量的提升和故障排除具有重要意义。
本文将介绍PCB板在环境试验中常见的失效机理。
1. 高温引起的失效失效机理： PCB板在高温环境下容易出现以下失效机理：•焊点开裂：高温会导致焊点与基板之间的热胀冷缩不一致，从而使得焊点发生应力集中，最终导致开裂。
•焊点脱落：高温会使得焊料软化，从而使得焊点脱落。
•扭曲变形：高温会引起PCB板的形变和材料的膨胀，导致PCB板扭曲变形。
预防措施：•选择高温抗性材料：在设计PCB板时，选择具有高温抗性的基材和焊接材料，以降低高温引起的失效机理。
•控制高温环境：在进行高温环境试验时，需合理控制温度，避免超过PCB板能够承受的极限温度。
2. 低温引起的失效失效机理： PCB板在低温环境下容易出现以下失效机理：•基材脆化：低温会使得PCB板的基材变得脆化，容易发生断裂。
•焊点开裂：低温会使得焊点的韧性减弱，容易发生开裂。
•元件失效：低温会导致元件的性能下降，从而影响整个PCB板的工作。
预防措施：•选择低温抗性材料：在设计PCB板时，选择具有低温抗性的基材和焊接材料，以降低低温引起的失效机理。
•控制低温环境：在进行低温环境试验时，需合理控制温度，避免低温对PCB板造成不可逆的影响。
3. 湿度引起的失效失效机理： PCB板在湿度环境下容易出现以下失效机理：•电气性能下降：湿度会导致PCB板表面污染和导电介质的吸湿，从而导致电气性能下降。
•金属腐蚀：湿度会加速金属元件的腐蚀，导致PCB板的性能衰减。
•绝缘性能下降：湿度会导致绝缘材料吸湿，从而降低绝缘性能。
预防措施：•使用防潮材料：在PCB板的设计和制造过程中，使用具有防潮功能的材料，如防潮胶、防潮涂层等。
机械设备在湿H2S环境中应力腐蚀机理研究
机械设备在湿H2S环境中应力腐蚀机理研究摘要：材料在环境的作用下引起的破坏或变质即为腐蚀。
金属和合金的腐蚀则主要是由于化学或电化学，同时伴有机械、物理或生物作用而引起的破坏。
本文综合运用应力腐蚀试验、金相、sem、表面分析技术及电化学、热力学、材料力学分析技术等多种方法研究16mnr和08cr2almo在h2s介质中的应力腐蚀行为，解释多种复杂因素作用下机械设备的腐蚀机理。
关键词：机械设备；应力腐蚀；湿硫化氢环境金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏，有时还同时伴有机械、物理或生物作用。
应力腐蚀破裂就是应力和化学物质共同作用的结果。
应力腐蚀开裂是材料在应力及腐蚀介质的共同作用下发生的一种局部性的、迅速的破坏方式。
在相关腐蚀介质或腐蚀性气氛中，几乎所有金属材料及其合金都会发生应力腐蚀开裂。
材料不同，应力腐蚀开裂的敏感介质也不同。
对于碳钢或低合金钢而言，高温下的硝酸盐、碳酸盐和液氨等介质都可以使其发生应力腐蚀开裂。
一、湿硫化氢环境标准hg20581-1998中规定，湿硫化氢环境温度范围为≤（60+2p）℃（p为设计总压力，mpa）。
明确了在低温下的含水环境中可以发生硫化氢应力腐蚀。
一般在常温到80℃的范围内，硫化氢与不同程度的水共存时在设备的某个部位，形成湿硫化氢腐蚀环境。
如果环境中存在硫化物、氰化物将会削弱氢原子间的亲和力，致使氢分子形成的反应被破坏。
极小的氢原子就很容易渗入到钢的内部，溶解在晶格中。
固溶于晶格中的氢原子具有很强的游离性，它影响钢材的流动性和断裂行为，导致氢脆的发生。
二、湿硫化氢环境中的应力腐蚀机理1、在不同的介质、压力、温度等环境下，引起h2s应力腐蚀的不同；对于不同钢材引起h2s应力腐蚀的也不同；即使在同一环境下，同一钢号的材料，由于冶炼、加工及热处理方式不同，也会造成其化学成分、显微组织、强度、韧性等不同，其引起h2s应力腐蚀的也不同。
硫化氢应力腐蚀开裂的影响因素如下：（1）冶金因素有：金相组织、化学成分、强度、硬度、夹杂和缺陷；（2）环境因素有：硫化氢浓度、ph值、温度、压力、二氧化碳含量和氯离子浓度；（3）力学因素有：应力冷加工和焊接残余应力。
湿热环境对电子装备可靠性的影响与对策研究
湿热环境对电子装备可靠性的影响与对策研究作者：程高来源：《科技风》2016年第13期摘要：本文阐述了湿热条件下电子装备的失效模式，分析了湿热应力作用下电子装备的失效机理，并结合电子装备的结构设计、加工工艺和使用维护等问题，对如何有效防护湿热环境造成的不良影响提出了对策和建议。
关键词：环境；适应性；湿热；可靠性在我国东南沿海很多地区，年平均气温高、梅雨季节长、湿度大，很多地区年平均温度在27℃以上，相对湿度高达92%，在此高温、高湿环境下，装备的贮存、运输和使用经常受到高温与高湿的综合影响，因此，湿热是造成装备失效和故障率上升的一个主要原因。
如何改进和提高电子装备的湿热环境适应能力，对电子装备实施有效防护，已成为当前电子装备保障工作需要解决的重要问题。
一、湿热环境下电子装备常见的失效模式潮湿是装备导致失效的一个主要因素。
因此，当高温、高湿作用于产品时，所形成的水汽吸附、吸收和扩散作用，使装备加速老化和失效。
湿热环境下电子装备常见的几种失效模式，主要表现在以下几个方面：（一）加剧有机材料物理、化学劣化当装备所处环境的气温升高时，潮湿空气会通过物理变化，产生吸附作用，使装备材料的含水量增加。
因此，高温、高湿情况下会使有机材料表面劣化加剧，造成装备材料表面变形、肿胀、起泡；粘合剂、密封件失效；有机材料的表面绝缘性能下降，引起闪络、爬电、体积电阻，抗电强度（耐压水平）下降或介质损耗增大。
（二）加剧设备结构件腐蚀电子装备的结构件通常采用金属材料制造，在湿热环境中，水蒸气容易在裸露的表面上形成一层不可见的薄膜，含水的表层成为电流导体和污染源，在不同金属接触点处形成微电池，使金属之间的电化学腐蚀加剧。
缺乏有效防护的金属表面或表面防护层失效后，极易形成连成一片的全面腐蚀，造成表面涂层损坏。
湿热环境还会使结构件的铆钉、焊缝、螺钉等紧固件处发生强烈的选择性腐蚀破坏，造成结构失效。
（三）加速电子线路老化由于现在装备都采用大规模集成化的电路，因此，每条线路之间距离非常小，当印制板吸收电路引线之间的潮湿空气后，金属线之间的绝缘性能将会降低，很大可能会出现局部线路的短路，从而影响装备的可靠性；湿热环境还可能会造成氧化，使金属导体的导电率降低，接点间打火；在东南沿海地区，湿热还会使带状天线内造成几分贝的损耗，尤其是正在服役的雷达天线，会因为高温、高湿的环境而引起故障和早期失效。
封装材料的湿气失效分析
（3）实验 A）热机械分析仪（Thermal mechanical analyzer， TMA）：测量吸湿过程中的尺寸变 化； B）热重分析仪（Thermal gravitational analyzer， TGA）：测量吸湿过程中的重量变化。
1.1.3 蒸汽压力分析
塑封器件吸湿后所产生的内部蒸汽压力， 被认为是引起“爆米花”开裂现象最接的 因素，也是最主要的破坏机制
2.引言
一、环氧树脂的不足之处： 当在焊接回流期间开发的总湿热应力超过界 面的附着强度时发生脱层，从而导致封装材料 的保护能力降低。
2.引言
二、用无机二氧化硅填料（石英、熔融二氧化 硅、方石英和球形二氧化硅）及一种有机填料 （即球状硅粉末）分别并入环氧树脂的封装材 料的原因： 提高了金属框架和封装材料之间的界面相互 作用，而已广泛引入无机填料，大多二氧化硅， 用以降低封装材料的热膨胀系数。
1.1 湿气分析理论
1.1.1湿气扩散理论 1.1.2 湿气膨胀应力分析 1.1.3 蒸汽压力分析
1.1.1 湿气扩散理论
常用塑封材料：一般为环氧树脂类热固性塑料 聚合物特点：多孔性、亲水性。
湿气：指进入到封装材料中的水蒸气或液态形式的水分子
湿气存在形式：（1）单一气态；（2）气液混合态；（3）结合水
2.实验
2.2 水（l）吸附和湿气(g)吸附的重力测量 材料的水吸附测量是在 85 ℃ ，通过将干燥 的矩形样品浸入到去离子水的水浴中。湿气吸 附试验是在一个保持在85℃和85％RH的环境室 进 行 的 。 所 有 的 样 品 都 是 按 20mm×20mm×0.9mm尺寸制备的，并且相同 组成的五个试样进行了分别研究以获得吸附量 的平均值。在吸附实验之前，将所有样品都彻 底洗涤，然后在真空炉中干燥至达到恒干重。
几种环境应力试验的失效模式探讨
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ；ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ； ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ １ ｉ 产品 ，尤其是 电工 电子产 品 在使 用的过程 中难 以 回避 的问题 。环境 的多样性 包括温 度 、湿度 、振动 、灰尘 、盐雾 、霉菌等 多个方 面。环境 应力试 验就是把各 种复杂多样 的环 境应力和 电应 力共 同 施加 在产 品样 品上 ，分析产 品可靠 性。实践 中 ，应力效
Ｓ Ｏ ｔ ｈｅ ｅｎ ｖｉ ｒ ｏｎ ｍｅｎ ｔ ｔｅ ｍｐ ｅｒａ ｔ ｕｒｅ ｉ Ｓ ａ ｎ ｉ ｎ ｅｖｉ ｔａ ｂｌｅ ｉ ｎｆｌ ｕｅｎ ｃｅ ｏｎ ｍｏｓｔ ｐｒ ｏｄ ｕｃｔ ｓ． Ｗｅ ｓ ｕｇ ｇｅｓ ｔ ｔ ｈａｔ ｈｉ ｇｈ
ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ，ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｈ ｏ ｃ ｋ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ， ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ． Ｔ ｈ ｉ Ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｍ ｏ ｄ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ．
湿度 常见的失效模式
湿度是影响许多产品和系统性能的关键因素，因此了解其可能的失效模式至关重要。
以下是湿度常见的失效模式：
1. 腐蚀和锈蚀：高湿度环境可能导致金属部件腐蚀，进而影响设备的结构和性能。
例如，电子元件的金属部分可能会发生锈蚀，导致电路故障。
2. 霉菌生长：在潮湿的环境中，霉菌和细菌可能会生长，附着在各种材料上，如塑料、纤维和木材。
这不仅影响产品的外观，更重要的是，霉菌会破坏产品的结构，影响其性能，甚至可能对使用者的健康造成危害。
3. 粘合剂失效：湿度会影响粘合剂的性能，可能导致粘合剂失去粘性或膨胀。
这可能导致结构部件的分离，或者产品外观的损坏。
4. 电性能故障：湿度可以改变电介质的性能，导致电气设备的绝缘性能下降。
此外，湿度也可能导致导电性增加，影响电子元件的电性能。
在极端情况下，甚至可能导致短路或电击。
5. 机械性能下降：湿度可以影响材料的机械性能，如强度、韧性和耐久性。
例如，纸张可能在潮湿环境中变软，塑料可能在干燥环境中变得脆硬。
6. 化学反应加速：某些化学物质可能在潮湿环境中加速反应，导致产品变质或性能下降。
例如，食品中的水分可能会促进霉菌和细菌的生长，使食品更快地变质。
7. 泄露和膨胀：一些材料在潮湿时会膨胀，可能会导致密封失效或结构改变。
总之，湿度是影响产品性能的重要因素之一。
了解湿度的常见失效模式，采取有效的预防措施，以及在设计和生产过程中充分考虑湿度的潜在影响，有助于提高产品的可靠性和稳定性，延长其使用寿命。
hast失效机理
hast失效机理
HAST（Highly Accelerated Stress Test）是一种用于测试电子元件和系统的可靠性的方法，通过提高温度和湿度，加快材料老化，模拟出长期使用中可能出现的故障情况。
HAST失效机理主要包括以下几种：
1. 湿热应力导致金属腐蚀：在高温高湿环境下，金属元件和导线上会形成氧化物和腐蚀物，导致电阻增加、释放气体、引起短路等现象，从而导致元件失效。
2. 湿热应力导致绝缘老化：高温高湿环境会使绝缘材料中的水分析入，导致绝缘强度降低，绝缘老化加剧，最终导致绝缘失效，引起漏电、电弧等故障。
3. 热胀冷缩导致焊点开裂：在高温高湿环境下，由于材料的热胀冷缩不一致，焊点可能会出现应力过大，导致开裂，从而引起接触不良、开路等问题。
4. 温度变化引起热应力：在HAST测试时，由于温度变化速度较快，材料内部会产生热应力，导致材料的破裂、变形等问题，从而引起元件失效。
总之，HAST测试中的高温高湿环境、快速的温度变化等因素都可能导致电子元件和系统的各种故障和失效。
环境因素对装备影响机理分析
第19卷标 准 化 报 道Vol.19第5期REPORTING OF ST ANDARDZATION No.5 1998工作与研究环境因素对装备影响机理分析阮金元 阮 新(总参军械技术研究所) (河北省气象局 石家庄 050000)摘 要 基于环境应力作用是产品失效重要原因的考虑,论述研究温度与其他环境因素的综合作用,以及各类环境条件的影响。
对指导产品研制具有重要意义。
关键词 环境因素 对装备影响 机理分析 产品周围境况称之环境。
环境所具有的物理、化学和生物条件称为环境条件。
环境条件由各种环境因素和它的严酷程度构成。
环境因素通常分为自然环境与诱发环境因素两类。
环境也是一种应力源,产品暴露在环境中,必然受到环境条件的影响。
研究产品的可靠性,就是研究产品发生失效的条件及其概率。
产品失效取决于工作负荷、环境条件和产品本身的特性。
处于贮存状态下的产品,作用在产品上的机械负荷或电负荷可能没有或者很小,然而仍要受到各种环境因素引起的环境应力的作用,是产生贮存失效的重要原因。
因此,研究产品所处的环境条件及其影响是极其重要的。
目前,环境工程研究已发展成包括研究环境条件与各种环境因素,研究环境应力与引起失效的机理,研究环境防护、控制、模拟与环境设计在内的一门综合性很强的科学。
1 环境因素对装备影响机理分析大多数装备的物理性质和化学反应的速度都受到温度变化的影响。
温度也能决定其他环境因素的影响。
但当从设计上考虑温度的影响时,实际上常常报道温度作为一个单收稿日期63一的环境因素进行处理。
几乎没有例外,材料受热膨胀,冷却时会收缩——不同的材料以不同的比率膨胀和收缩。
由于大多数材料在其整个质量上不是受到均匀的加热和冷却,因而,温度梯度会造成破裂或永久变形的内应力。
高温能永久地或暂时地改变材料的物理性能,具体取决于是否出现像沉淀、失效或再结晶点。
如果加热使电镀层扩散进入晶界,金属中会产生应力合金化,改变基体金属的物理特性。
湿热环境下复材修理压缩解析模型及极限载荷的二分法分析
析ꎮ Ｂｅｎｋｈｅｄｄａ 等 [２１] 研究一个近似模型来评估复合
郝建滨等 [１０] 建立胶接修理结构中胶层剪应力分布
的解析模型ꎬ分析了胶层剪应力分布随补片长度、厚
度和胶层厚度的变化ꎮ 李振凯
[１１]
层压板在吸湿、加热过程中的湿热弹性应力ꎬ同时考
虑到温度和湿度变化引起的机械特性的变化ꎮ
建立了复合材料
生的破坏模式( 见图 １) 包括母板压缩破坏、补片压
材料双面贴补修理拉伸解析分析模型ꎬ模型考虑了
缩破坏、补片压缩破坏和胶层剪切破坏三种ꎬ并采用
母板补片的破坏ꎬ也分析了胶层的剪切破坏ꎬ并考虑
首层破坏原则ꎬ修理结构中任何一种破坏模式先发
了搭接区阶梯末截面积的变化细节ꎮ 文献中建立的
生ꎬ对应的载荷即为极限载荷ꎮ 模型引入二分法求
模型大多针对拉伸性能ꎬ压缩性能
２００２４０)
摘要: 解析模型具有计算速度快、直观反映各参数对力学性能的影响等优点ꎮ 建立了湿热环境下复材修理压缩解析模
型ꎮ 模型中考虑了湿热对复合材料力学性能的影响ꎬ以及湿热所产生的湿热应力ꎮ 模型假设修理结构受压后的破坏模式分为
母板压缩破坏、补片压缩破坏和胶层剪切破坏三种ꎬ任何一种破坏模式先发生ꎬ对应的载荷即为极限载荷ꎮ 模型先直接求得湿
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ
理后ꎬ该修理结构在湿热环境下的压缩性能的解析
预测方法ꎮ 本文的解析模型基于以下假设:①对胶
层采用了线弹性模型和最大应力准则ꎻ②只考虑了
胶层的剪切变形影响ꎬ忽略母板和补片的剪切变形ꎻ
③认为修理结构在承载时始终处于小变形、线弹性
的状态ꎻ④层合板失效判断采用首层破坏准则和最
料在不同湿热环境下的吸水率、巴氏硬度和弯曲强
应力释放导致产品变形机理
应力释放导致产品变形机理
应力释放是指材料内部的应力在外部条件改变的情况下得到释
放的过程。
在产品制造过程中，材料会受到各种应力的影响，包括
加工过程中的机械应力、热应力、残余应力等。
当产品制造完成后，这些应力可能会导致产品变形，其机理包括以下几个方面：
首先，残余应力释放是一个常见的机理。
在产品制造过程中，
由于材料的非均匀性或者加工过程中的变形，会在产品内部形成残
余应力。
一旦产品离开加工环境，这些残余应力就会试图达到平衡
状态，导致产品发生变形。
其次，热应力释放也是一个重要的机理。
在产品制造过程中，
特别是在高温加工过程中，材料会受到热应力的影响。
一旦产品冷
却到室温，热应力会逐渐释放，导致产品发生变形。
此外，机械应力的释放也是导致产品变形的重要原因。
在产品
制造过程中，机械加工会在材料内部引入机械应力，一旦这些应力
得到释放，也会导致产品的形状发生变化。
除了上述机理外，材料的结构变化、外部环境的影响等因素也
可能导致应力释放而引起产品变形。
总的来说，应力释放导致产品变形的机理是一个复杂的过程，需要综合考虑材料的性质、加工工艺、产品设计等多个方面的因素。
因此，在产品设计和制造过程中，需要充分考虑材料的性质和加工过程中可能产生的应力，采取相应的措施来减轻应力的影响，以尽量避免产品变形。
这可能涉及到材料选择、加工工艺优化、残余应力的调控等方面的工作。
通过合理的设计和制造，可以最大程度地减少应力释放对产品造成的影响，确保产品的质量和稳定性。
湿热环境下配电自动化终端的腐蚀失效分析
湿热环境下配电自动化终端的腐蚀失效分析史训涛;黎智;陈川;向利;张文强【摘要】目的解决配电自动化终端在湿热环境下的腐蚀失效问题,保障配网自动化系统的安全运行,延长配电自动化终端的使用寿命.方法分别选用三台架空终端FTU 作为研究对象,研究配电自动化终端在湿热环境下的腐蚀失效特点,并提出针对性防护措施.采用SEM和EDS表征方法展开配电自动化终端的腐蚀失效分析.结果由EDS数据结果发现,相比较于轻微腐蚀区域,腐蚀区域的氧含量均大幅增加,且出现硫元素和氯元素,表明腐蚀环境主要是含硫和氯的潮湿环境.航空插头表面覆盖镍和铜两层镀层,腐蚀后的试样表面不仅检测到铜,有的甚至检测到基材铁,说明腐蚀后镀层已逐步失效,部分基材裸露,且已开始腐蚀.结合SEM发现,样品表面有大量颗粒粗大的腐蚀产物,且明显看出镀层已被破坏.结论材料腐蚀失效主要是由于高温度、湿度、含氯及硫等大气环境加速终端设备腐蚀,以及镀层被破坏或漏镀等问题造成基材裸露,腐蚀进一步深入发展.因此,根据湿热环境下配电自动化终端的腐蚀特点,提出针对性的防护措施.保障配网自动化系统的安全运行的同时,延长配电自动化终端的使用寿命,为今后的实证测试提供可靠依据.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2019(016)007【总页数】6页(P95-100)【关键词】南方电网;配电自动化终端;湿热环境;腐蚀失效;防护措施【作者】史训涛;黎智;陈川;向利;张文强【作者单位】南方电网科学研究院有限责任公司,广州 510080;中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室,广州 510663;中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室,广州 510663;中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室,广州 510663;中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室,广州 510663【正文语种】中文【中图分类】TG174配电自动化终端可对配电线路及设备进行电气参数监测和故障识别处理，具备遥信、遥测、遥控接点及远传功能，可将配电网设备的重要电气参数监测点和开关状态信号进行采集，并实时在线监控，用于智能电网自动化的建设与升级。
几种环境应力试验的失效模式探讨
几种环境应力试验的失效模式探讨预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制几种环境应力试验的失效模式探讨庄少红1高温应力1.1高温应力基本参数高温应力的基本参数主要有2个：（1）上限温度(T U);（2）时间(T)。
此外，还有一个要考虑的参数：环境温度（T e），因为真正影响恒定高温效果的变量是上限温度(T U)与室内环境温度（T e）之差，即温度改变幅度（R）（R= T U- T e).1.2高温应力特性分析高温试验会使产品产生高温老化，热积聚、迁移以及蔓延的效应，是一种静态工艺或工序，这种方法是通过提供额外的热作用，让产品在规定的高温下连续不断地工作，使热蔓延，将产品潜在缺陷加速变成故障，并以故障的形式暴露出来。
1.3高温应力诱发失效的机理及敏感元件1.3.1高温使金属材料表面加速氧化，其中温度和时间将影响故障缺陷的大小，其敏感元件如电镀件、合金等；1.3.2高温使导磁体的磁性能发生变化，其敏感元件如电阻（造成电阻率增大）等；1.3.3高温使抗拉强度劣化、绝缘材料绝缘性能损坏、抗电强度降低，导致热击穿，使线圈短路或开路，其敏感元件如塑料、树脂等；1.3.4高温使产品防酸、防碱性能下降，导致材料机械强度降低，受力容易产生损坏；1.3.5高温使电迁移，即温度变化会影响电流，其敏感元件如铜、铝（特别是集成电路中的铝引线）等；1.3.6高温使得润滑剂流失或者润滑性降低，造成机械磨损加剧，其敏感元件如机械结构的转动件（轴承和旋转轴）等；1.3.7高温使产品特性、参数发生明显变化，其敏感元件如晶体管、电阻、电容及变压器等；1.3.8高温下不同膨胀系数的材料的膨胀情况不同，会造成元件松动、尺寸改变、开焊、虚焊、假焊、氧化、软化、融化、密封失效等缺陷，敏其感元件如塑料等；1.3.9高温使材料变色、发黄（白色的材料）、发白（黑色的材料）、发白（黑色的材料）、脆化、粉化，其敏感的元件如塑料等。
湿热环境对电子装备可靠性的影响与对策研究
湿热环境对电子装备可靠性的影响与对策研究摘要：随着我国电子装备产业的不断发展，在航天航空、国防军工、电子信息等领域，电子装备产品的可靠性越来越受到人们的重视。
在航天航空领域，由于高技术的发展，产品的寿命周期变得越来越短，因此可靠性是决定其能否进入市场的一个关键因素。
航天航空产品通常在较高海拔、高温、高湿环境下工作，容易受到湿热环境的影响。
我国位于东亚季风区，气候复杂多变，特别是近年来受厄尔尼诺现象影响，气候变得异常严峻。
因此，我国电子装备产品在湿热环境下的可靠性问题引起了人们的关注。
目前，我国航空航天领域对湿热环境可靠性问题的研究还处于起步阶段，有关湿热环境对电子装备可靠性影响的研究更是少见。
本文将针对这一现状进行分析和研究，提出有效对策及措施以供有关部门参考和借鉴，以提高我国航天航空领域电子装备产品在湿热环境下的可靠性。
关键词：电子装备可靠性湿热环境的基本情况湿热环境是指在湿热气候条件下，空气中的水分和空气中的温度随时间而发生变化的现象。
由于在湿热条件下，大气中的水分和空气中的温度存在着较大差异，所以在湿热气候条件下，空气中的水分与空气进行了一定程度的混合，在此过程中，空气中的水蒸气会发生一定程度的变化。
水蒸气含量越高，其温度也就越高；反之，温度则越低。
因此，湿热气候条件下，空气中的水分会发生一定程度的变化。
湿热气候条件下，空气中的水蒸气含量随时间而发生变化，主要表现在湿度、温度和相对湿度三个方面。
在湿度方面：湿度指空气中所含水蒸气的浓度；温度指空气温度与相对湿度之比；相对湿度则是指环境相对湿度与所含水蒸气浓度之比。
气温越高、时间越长，温度下降得越多；反之，气温越低、时间越短，气温上升得越多。
在相对湿度方面：相对湿度指空气中所含水蒸气和水分的浓度与温度之比。
湿度越大、温度越高，则湿度相对增大的也就越多。
湿热环境对元器件的影响机理湿热环境是指在高温、高湿以及高盐雾等恶劣环境下，电子装备产品的元器件或系统的可靠性会受到影响。
《湿热环境下CF-PA6复合材料力学性能退化及损伤破坏行为研究》范文
《湿热环境下CF-PA6复合材料力学性能退化及损伤破坏行为研究》篇一湿热环境下CF-PA6复合材料力学性能退化及损伤破坏行为研究摘要：本文着重研究了湿热环境下CF/PA6（碳纤维增强聚酰胺6）复合材料的力学性能退化及损伤破坏行为。
通过实验分析和理论计算，对材料在不同湿热条件下的性能变化、力学性能的退化规律及损伤破坏的机理进行了深入探讨。
本文的研究成果对于提高CF/PA6复合材料在复杂环境下的应用性能和延长其使用寿命具有重要的理论和实践意义。
一、引言随着现代工业的快速发展，CF/PA6复合材料因其优异的力学性能和良好的加工性能，在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛应用。
然而，在湿热环境下，复合材料的力学性能会受到不同程度的退化，其损伤破坏行为也变得更为复杂。
因此，研究湿热环境下CF/PA6复合材料的力学性能退化及损伤破坏行为，对于保障材料在实际应用中的性能稳定性和安全性具有重要意义。
二、材料与方法1. 材料制备与选择实验选用CF/PA6复合材料，碳纤维的添加能够显著提高材料的力学性能。
2. 实验方法采用力学性能测试、湿热环境模拟实验、微观结构观察和损伤破坏分析等方法，对CF/PA6复合材料在湿热环境下的力学性能退化和损伤破坏行为进行研究。
三、实验结果与分析1. 力学性能退化规律在湿热环境下，CF/PA6复合材料的拉伸强度、压缩强度和弯曲强度均出现了一定程度的退化。
随着湿热处理时间的延长，材料的力学性能呈现出明显的下降趋势。
其中，拉伸强度的退化最为显著。
2. 损伤破坏行为在湿热环境下，CF/PA6复合材料的损伤破坏行为主要表现为纤维与基体的分离、纤维断裂以及基体开裂等。
随着湿热的持续作用，材料的损伤逐渐累积，最终导致破坏。
通过对破坏后的材料进行微观结构观察，发现湿气在材料内部的渗透和扩散是导致材料性能退化和损伤破坏的重要原因。
3. 影响因素分析除了湿热环境外，材料的力学性能退化和损伤破坏还受到其他因素的影响，如纤维的种类、含量、分布以及基体的性质等。
《湿热环境下CF-PA6复合材料力学性能退化及损伤破坏行为研究》
《湿热环境下CF-PA6复合材料力学性能退化及损伤破坏行为研究》篇一湿热环境下CF-PA6复合材料力学性能退化及损伤破坏行为研究摘要：本研究关注于湿热环境下碳纤维（CF）与聚酰胺6（PA6）复合材料的力学性能退化及损伤破坏行为。
通过实验分析，探讨了复合材料在湿热条件下的性能变化规律，揭示了其损伤破坏的机理，为复合材料在复杂环境下的应用提供了理论依据。
一、引言随着现代工业的快速发展，复合材料因其优异的性能在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
碳纤维（CF）与聚酰胺6（PA6）的复合材料，以其高强度、轻质化等特性，在工程领域中扮演着越来越重要的角色。
然而，在湿热环境下，复合材料的力学性能会受到不同程度的影响，其损伤破坏行为也变得复杂。
因此，研究湿热环境下CF/PA6复合材料的力学性能退化及损伤破坏行为具有重要的理论和实践意义。
二、材料与方法2.1 材料制备与特性本研究所用CF/PA6复合材料通过特定的工艺制备而成，具有高强、轻质、耐腐蚀等特性。
材料中碳纤维的分布均匀，与基体PA6具有良好的界面结合力。
2.2 实验方法（1）力学性能测试：采用标准拉伸、压缩及弯曲实验，评估复合材料在湿热环境下的力学性能变化。
（2）环境模拟：设定不同的湿热环境条件，模拟材料在实际使用中的环境状况。
（3）损伤观察：利用显微镜观察材料在不同环境条件下的损伤情况，分析其破坏机理。
三、结果与讨论3.1 力学性能退化实验结果表明，随着湿热环境的持续作用，CF/PA6复合材料的拉伸、压缩及弯曲强度均有所下降。
特别是在高温高湿条件下，材料强度的退化更为明显。
这主要是由于湿气对基体PA6的侵蚀作用，以及水分对纤维与基体界面结合力的影响。
3.2 损伤破坏行为（1）表面损伤：湿热环境下，复合材料表面出现明显的起泡、龟裂等现象，这主要是由于水分在材料内部的渗透和积聚所导致。
（2）内部损伤：随着湿气的侵入，纤维与基体的界面处发生脱粘、分层等现象，导致材料内部结构的破坏。
温度、湿度应力在电气·电子产品失效中的作用
温度、湿度应力在电气·电子产品失效中的作用作者：刘彬来源：《电子技术与软件工程》2017年第10期近些年来，伴随着我国科学技术水平的高速提升，电子产品在人们的日常生活中具有越来越广泛的应用，外界环境因素会在很大程度上对电子产品的应用效果造成很大的影响，因此，如何降低环境条件对产品失效的作用问题已经引起社会各界的密切关注，越来越多的技术人员开始投入到相关课题的研究中，本文也主要针对温度、湿度等条件的主要性质以及其对电子产品的失效作用两大方面的内容进行简单分析，希望能为我国电子产品产业的长远发展具有一定的帮助。
【关键词】温度湿度应力电子产品失效作用电子产品的故障在很大程度是由于环境条件造成的，例如空气温度、湿度以及气压等外界因素都会对产品的质量造成一定的负面影响，因此，即使是相同的产品在不同的市场环境条件下，其质量与使用寿命等特性也大不相同，因此，相关的工作人员应该通过相关的试验分析各个外界条件对产品质量的影响，实现对产品环境条件的良好控制，从而更好地保证产品的质量，提升企业竞争实力与经济效益。
1 温度与湿度的主要性质1.1 温度温度是体现热能的一个物理量，温度不是实体的物质，因此，温度自身无法产生一定的化学反应，其只能作为反应的一个条件。
温度能够在物质中存在，也可能在大量的反应中产生与消失，它会使得分子的运动速度发生一定的变化，从而使得化学反应速度产生相应的变化。
在电子芯片中，温度变化使得电子元件的硬件由于温度差距，产生一定的形变，从而对使用效果造成负面影响。
1.2 湿度湿度主要是表现大气中水蒸气含量的一个物理量，湿度能够很好地体现干燥的空气与水蒸气的结合程度，其会在很大程度上受到温度变化的影响。
水在人们的日常生活中具有各式各样的形态，若温度提升，也水分子的运动速度也会有效提升，当温度提升到一定范围，水则变成了水蒸气，从而使得空气湿度提升，当温度达到273℃时，全部的分子一般都无法运动了，反之，若温度降低，则水分子的运动速度也会相应减慢。
可靠性试验中环境应力与产品故障机理间关系研究
的可靠性试验中的故障模式进行分析, 该试 验是于 1997 年底 至 1998 年初进行的 , 共历 时一个月 , 激发的故障模式有 8 个, 其中有 4 个是在低温 ( - 40 ! ) 加 振动 ( 0. 02g / Hz) 时
2
的综合环境下发生的, 这些故障模式主要表 现为飞线剪断、 风扇卡死、 管脚振断。经对这 些故障模式仔细分析, 主要有两条原因使低 温加振动 下的综合环境 易诱发电子 产品故 障: 1) 低温时, 材料变硬发脆, 再加上振动 交变应力 , 容易对引线、 元器件的管脚造成损 害( 尤其在引线有预损伤时) ; 2) 由于现在的电子产品在防振措施上, 采用的大部分是橡胶减振器。而橡胶减振器 有一特性 : 它的固有频率随温度变化而漂移。 在 1999 年 4 月进行的航天 所 型平 台可靠性试验中 , 可以清楚地看到: 低温时, 橡胶减振 器的固有频率 向频率高的 方向漂 移; 高温时 , 橡胶减振器的固有频率向频率低 的方 向漂 移。该 试验 还 表明 产品 低温 ( 40 ! ) 时的振动响应约为常温时的 3 倍, 而在 高温 ( 60 ! ) 时的振 动响应与 常温相 差不大 ( 高温时的振动响应约为常温时的 0. 8 倍 ) 。 这样在低温段时反复施加振动 , 也十分容易 激发故障。 3. 2 高温加湿度的故障模式的机理分析 我们选取航空 厂 型飞行参数采
收稿日期 : 2000- 09- 12
文献标识码 : A 电子设备的寿命有巨大的影响。在现场环境 产生的故障中 , 这些强迫作用的故障加在一 起占 88% 。 在产品可靠性试验中 , 施加综合环境因 素比施加单一环境因素能更真实地模拟实际 环境 , 更能暴露产品的缺陷, 因为某一种环境 因素对产品的影响会在另一种环境因素诱发 下得到加强并导致失效, 而单一环境因素对 产品的影响程度则可能得不到人们的重视。 因此在产品可靠性试验中, 综合环境起着十 分重要的作用 , 美军标 MIL- STD- 810D/ E/ F 及 MIL - HDBK- 781B 中都有综合环境试 验方法, 国内颁布的 GJB450- 88 及 GJB89990 中也有相应 的综合环境试验 项目。按照 GJB899- 90 的要求 , 可靠性试验中采用的综 合环境应力有温度应力、 振动应力、 湿度应力 及电应力。
温度湿度对产品的影响分析
温度湿度对产品的影响分析傅钊【摘要】环境应力试验是产品质量鉴定及保证不可缺少的条件之一.论述了温度、湿度及冷热冲击等不同的环境应力对产品的影响.试验证明,通过必要的环境应力试验,可以减少产品的循环,去除缺陷产品,降低产品故障率.【期刊名称】《电子产品可靠性与环境试验》【年(卷),期】2010(028)002【总页数】4页(P18-21)【关键词】温度;湿度;冷热冲击【作者】傅钊【作者单位】广州爱斯佩克环境仪器有限公司,广东,广州,510800【正文语种】中文【中图分类】TB241 引言随着市场对体积小、密度高且功能强的便携式电子产品的需求增加，对新材料、新器件及新加工方法也提出了更高的要求。
因此，几乎所有的厂商都对其零配件供应商要求供应的零配件是满足某些特定环境条件的合格产品。
评价产品价值不应仅局限于对产品自身功能与性能进行评价。
换句话说，质量是产品价值的基础，产品价值取决于其自身质量，也是厂家生存的根本。
产品投放到市场后发生质量问题时，性能的损坏程度并不直接影响产品成本，但对厂家来讲最大的损失莫过于品牌信誉的损失。
为了避免相关的损失，在产品投放市场之前，有必要对产品作质量鉴定。
环境试验不仅能够通过模拟试验和产品寿命老化试验来对产品进行质量鉴定，同时还是目前质量保证体系中必不可少的先决条件。
环境试验是确认与改善工业产品质量的主要方法，也是可靠性试验的重要组成部分。
环境试验大致可分为“气候环境试验”、“机械环境试验”和“综合环境试验”。
与气候有关的环境试验包括温度、湿度、盐雾及压力等环境应力试验，而机械环境试验则包括冲击和振动等环境应力试验。
这里仅介绍与气候有关的温度、湿度及高低温温度冲击等对产品的影响。
环境应力条件可以引起产品失效，美国航空公司的相关资料明确地表示了失效与环境应力之间的关系（如图1所示）。
图中可见，在各种应力的影响之下，温度和湿度环境应力所引发的失效占所有环境应力引发失效的60%左右。
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阶段
(2 )
,
。
当温 度 固 定不变 时 可 得 出吸 附 量 与 压 力 的关系 曲线 见 图1
,
在 交 变 湿 热 试 验 的 降温
,
吸 附等 温 式 为
=
:
封 闭 外 壳 的 内 壁 比壳 内空 气 降 温快
,
因此也 会
Q
p f( )
。
出现 凝 露 现象
,
与
在 给定 环 境 之
。
它 是在 试 验 温 度 变 化 时 产 生 的
。
在升 温阶段
,
产 品表
下 平 均 相 对 湿 度 仅 能 提 供 一 个 可 靠 更 低 的腐 蚀 速 度 指 示
环 境 防护
3
体 积 受潮 机 理
体 积 受 潮 主 要 是 由 水 蒸气 吸 收
、
子 扩 散 通 过 材 料 可 进 入 产 品 内部
,
在 湿热 试 验 条 件 的作 用 下 产 品 的 各 种 劣 化 效 应 往
高 它 们 的 环 境 适 应性 及 可 靠 性 非常 重 要
往是 产 品表面 受 潮 和 体积 受 潮 两 种 现象所造成 的
,
。
所
以 分 析 讨 论 湿 热试 验 条 件 下 形 成 这 两 种 受 潮 状 态 的 现
在均 会 对 产 品表 面 产 生腐 蚀 作 用
对 于某些 金 属 来 说
,
愈大
增加
2
.
。
吸附 还 与 相 对 湿 度 有 关
相 对 湿度 降 低
,
,
相对 湿度 增加
。
吸 附量
金
,
有 一 个 临界 的 相 对 湿 度
。
。
,
超过
,
吸 附量 减 少
这 一 临界 值
,
腐 蚀 速 度 增 加 很快
对 于 不 同 的金 属 和 合
细 孔构 成
,
。
这 种表 面 有 许 多
压 力 尸( a P)
图
1
吸 附 等 温线
以 致 于 需 要 相 当 长 的 时 间 才 能达 到 与 大 气
。
含水 量 的平 衡
间
,
从 这 种表 层 放 掉 水 份 也 需要 相 当 的 时
。
多李
母 I
还 要 增 加 热 能或 降 低 压 力
由 这种 类 型 所 产 生 的
,
如 表 面肿 胀
、
变形
起
,
湿热 试 验 条 件 所 引起 的
泡
、
变粗
(2 )
除 了影 响 外 观外
,
还 能 使 活 动 处 摩 擦增 加
表 面 水 蒸 气 吸 附 和 凝 露 现 象 是 造 成 产 品 表面 受 潮 的 主
要原因
机 械 卡死
;
有 机 材 料 的 物 理 性 能 的劣 化
,
如 材 料 的强 度
扩 散和 呼 吸 形 成 的
,
。
,
也 可 以通过 材 料 的
毛细 管
、
孔 隙 进 入 产 品 的 内部
,
。
它 也 是 吸 收 过 程 的一
具有 封 闭外 壳 或 具 有 空腔 的封 闭产 品 不 直接 接 触 高 湿 条 件
,
虽 然 其 内部 并
种特 殊形式 部扩 散
,
湿 热 试 验 中水 蒸 气 向 浓 度 较 低 的 材 料 内
.
由上 述关 系 式 可 以看 出 扩 散 系 数 与 材 料 的活 化 能 和 温度有 关
。
间有 间 隙
而 水 分子 的直 径 又很 小 (约 为 3
埃)
,
水
。
由此 可 见
,
湿 热 试 验 中 由扩 散 引起 的湿
,
分 子 就 会 通 过 分 子 间 的 间 隙 扩 散 到 固 体 材 料 的 内部
;
,
触点不 良
;
焊 锡 腐蚀 后
、
度 引 起 产 品 故 障 占各 环 境 因 素 引 起 故 障 的 1 % 9
空气
可 能 使焊点失 效
;
金属 表面 涂层损 坏
;
粘合 剂
;
密封
湿 度 对 产 品 的效 应 是 明显 的
锈蚀
、
。
湿度过高
。 ,
,
会 引起 金 属
不 同金 属之 间 电化 学 腐 蚀 加 剧
D 一
J =
刀{
dC
’
— x d
’
)
内 部受 潮
3
.
单 位 时 间 内通 过 单位 截 面 的 水 蒸气 量
扩散系数 扩散距离
;
1
吸收
吸 收 是 指水 蒸气 与 空 气 混 合 后 通 过 材 料 的 间 隙 进 入
x
一
;
C 一
材 料 内部
,
它 可 以 由扩 散
。
、
渗 透 或 毛 细 管 凝 结三 种物 理
会
扩散系数
水蒸气浓度 一 空 气 和 材 料 内 部 的 水 蒸 气 浓度 梯 度
;
,
它
。
过 程综合形 成
(决 定 了 水
扩 散 和 渗 透 除 了 与 试 验 条 件 中的 湿 度
,
的 大 小取 决 于 试验 条 件 中 的 绝 对 湿 度
D
蒸 气压 力 ) 和 温度 有 关 外
,
还与材料的 扩
。
水 分 子 进 入 固 体 材料 内 部 的 多 少 与 产 品 的 材 质有 关 外
气 侵 入 除 了取 决 于 试 验 条件 中 的 绝 对 湿度 与温 度 外
,
还 与 产 品 的 材质 有 关
。
还 与 周 围 环 境 中的 水 气 密 度 有 关
湿度 和 绝 对 湿 度 有 关
气就 越 多
。
,
,
吸 附损 害 一 般 类 似 于 第 一 种 类 型
两 种 类 型 造 成 的损 害 是 间 接 的
,
但要更长时间
。
。
这
如 电压 击 穿
。
罢 厂 } }
‘
第 三 种 表 面过 程 是化 学吸 附
附力 更 大 一 些
,
这 一种 类 型 中
,
吸
。
引
凡
\
尸,
z P <
<
乃
所 以 只 有 增 加 能量 才 能 发生 可 逆过 程
。
在一 定
E
R
一 一 一
材 料扩 散 活 化 能
气 体 常数 绝 对温 度
;
;
;
温 度 的情 况 下
热运 动
。
,
分 子 将 在 它 的 平 衡 位 置上 作 不规 则 的
,
温度上 升 后
,
分 子 的热 运 动 加 剧
。
,
分 子 间距
2
T
离加 大
,
这 就 是 通 常 所 说 的热 胀 冷 缩
由于 固 体 分 子
、
硬度
、
弹 性 等物 理特 性 的 改变 使 它 们 的机 械 强 度 或 性
;
2
.
1
吸 附 现象
气 体 分 子 在 空 间运 动 可 能 碰 撞 固 体 物 质 表 面
,
能变 坏
当
一 31
环境防护
一 定 数 量 的 气体 分 子 于 它 在 空 气 中 的浓 度 体 表 面上
“
,
“
停留
”
在 产 品表 面 上 的浓 度 高
,
在一 起的湿度的影响
温度愈 高
,
在 相 同 的湿度 下 绝
,
(5 )
特别 低 的 湿度对 某些材料 也 是 有害 的
,
,
如丧
缘受潮 速度愈 快
了材料的 变质
。
。
温 度 降低
容 易 形成 霜 和 冰
。
加速 对提
失 机械 强 度
结 构 毁坏
,
电 气 特 性 改变 等
。
在 产 品 设 计 中 认 识 到 以上 关系
、
但 水 蒸气 会 通 过 间 隙 进 入 空 腔
扩 散与 绝对 湿度
:
温度及 材质 有 关
、
。
按菲克
(4 )
;
内
,
或 者 由 于 试 验 温 度 的变 化 形 成 空 腔 内气 体 的呼 吸
,
定律 可 表 示 为
:
_
效应
增 强 了 外 部 的 潮 气通 过 间 隙
。
,
进 入 内部 而 造 成
式中
J 一
。
质
、
图
2
温度 及 平 衡 时气 体 的压 力 三 者 有 关 川
=
在湿热试
,
吸 附等 压 线
,
验 中 吸 附 在 产 品 上 水 蒸 气 量 应 是 温度 与 压 力 的 函 数
即
面 温 度 低 于 周 围 空 气 露 点温 度 时
水蒸气便 会在产品
Q
T f(
:
・
尸)
(l )
,
表面凝结 成液体形成水珠 段
,
这 一 临界 值 是 不 一 样 的
暴 露 试 验表 明
影 响 金属
。
2
凝露 现 象
凝 露 实 际 上 是 水 分 子 在 产 品上 吸 附 的 一 种 现 象