環境對產品的影響是在第二次世界大戰中得到了重視。據美國空軍調查統計,產品的損壞有52 %是由惡劣環境引起的,而其中溫度影響達到了21 %。因此,不同產品在高低溫環境下出現的失效故障需要進行統計分析,為后續使用提供參考。下面,我們列舉一些產品通過高低溫恒溫箱試驗后會出現的失效情況。
試驗設備:環儀儀器 高低溫恒溫箱
高低溫失效原理:高溫環境條件,遵循著高溫下分子的運動加劇,碰撞頻率增大,從而導致系統內的能量傳遞更加迅速,形成溫差導致熱量梯度效應;同時,高溫條件下會發生化學反應,使得一些材料屬性發生改變。
高低溫環境條件下,相關產品的失效模式如下:
1)高低溫環境下,首先出現的是物理形態的改變,即熱脹冷縮;由于產品組成材料間的膨脹系數和收縮系數不一致,高溫會導致黏結和遷移,使得零部件相互咬死,低溫會進一步收縮導致連接縫隙的增大或活動部件轉動不靈活;
2)聚氨酯環氧樹脂等膠粘劑類材料在高溫條件下變軟、黏度降低,低溫條件會表觀發硬,黏度增加;而對于電子產品中需要膠粘劑固定的位置,會發生粘接失效、功能異常。某通信設備鍵盤按鍵在高溫試驗轉入低溫試驗中失效,經過分析發現高溫條件下不干膠融化流入凸面金屬按鈕周邊,低溫條件凝固封住了按鈕片與電路的接觸,導致失效;
3)高低溫條件下,還會導致產品的壽命降低。如電子產品自身工作時就會產生熱量,而在高溫條件下,其熱量會繼續加劇,同時高溫條件下分子運動加劇,電流增大,進而器件或芯片內部快速氧化,進而縮短了壽命試驗;而低溫條件下,塑料材料會變得發脆,同時收到擊打、磕碰,會發生斷裂。
因此,高低溫環境下,會導致產品出現各種失效模式,下表列出不同產品在高低溫環境下典型的失效模式。
如有高低溫恒溫箱的使用疑問,可以咨詢環儀儀器相關技術人員。











