高低溫循環(huán)試驗箱對材料的老化效果分析

溫度對材料的老化效果非常明顯，特別在高低溫循環(huán)變化下，材料的使用性能與壽命會受到很大影響，本次試驗是將5個經(jīng)歷了機械沖擊試驗的樣品投試。試驗箱采用武漢華威檢測設備廠生產的高低溫循環(huán)試驗箱（-70℃~150℃）。

規(guī)定變化率的高低溫循環(huán)試驗和規(guī)定轉換時間的快速溫度變化兩種試驗方法，溫度變化范圍從低溫k。（zui低可達-40℃）至高溫Tx（zui高可達160℃）。其中，規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗在標準第4部的規(guī)定中是有帶電工作要求的。兩種試驗都是由常溫到低溫到高溫回到常溫形成一個溫度循環(huán)。

一、在低溫試驗中損傷主要是：

1、材料脆化：在塑料材料和部分合金材料上都可能出現(xiàn)；

2、物理性收縮：由于收縮直接造成機械損傷；

3、結構損傷：由于材料脆化而引起的裂紋、強度減弱和開裂。

二、在高溫試驗中損傷主要是：

1、材料老化、軟化和軟融化分解和升華：在塑料材料和合成上都可能出現(xiàn)；

2、物理性膨脹：由于膨脹直接造成機械損傷；

3、結構損傷：由于材料老化和膨脹而引起的裂紋、強度減弱和開裂；

4、發(fā)生氧化或化學反應。                            

在高低溫循環(huán)試驗中由于溫度循環(huán)試驗的熱傳遞過程，在受試樣品和高低溫循環(huán)試驗箱會交替出現(xiàn)局部凝露現(xiàn)象。這些凝露水會積聚在結構縫隙內或通過毛細現(xiàn)象滲入微觀裂縫中，還可能由于溫度變化產生的“呼吸”效應進入受試產品或元件的內部。這些留存的水在進入低溫時也會結冰、膨脹，進而產生或擴大裂縫，降低結構強度，甚至直接造成損壞和失效。進入內部的水或水分子還可能導致電氣故障或電性能降低等顯性損傷，甚至可能發(fā)生腐蝕和電腐蝕等隱性損傷。

兩種溫度循環(huán)試驗中，受試樣品帶電工作的規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗明顯有老化試驗的特征；不帶電工作的快速溫度變化試驗則更顯加速試驗的屬性。

經(jīng)歷了自由跌落試驗和機械沖擊試驗的樣品，在溫度變化試驗中，受試樣品的結構造成的顯性失效，如功能缺失或明顯下降，將退出試驗，如存在隱性損傷，將被加重。