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温度循环试验对材料的老化影响

温度循环试验对材料的老化影响
温度对材料的老化效果非常明显,特别在高低温循环变化下,材料的使用性能与寿命会受到很大影响,本次试验是将5个经历了机械冲击试验的样品投试。试验箱采用东莞市贝尔试验设备有限公司生产的高低温试验箱(-70℃~150℃)。
规定变化率的温度循环试验和规定转换时间的快速温度变化两种试验方法,温度变化范围从低温k。(*低可达-40℃)至高温Tx(*高可达160℃)。其中,规定变化率的温度循环试验在标准第4部的规定中是有带电工作要求的。两种试验都是由常温到低温到高温回到常温形成一个温度循环。
一、在低温试验中损伤主要是:
1、材料脆化:在塑料材料和部分合金材料上都可能出现;
2、物理性收缩:由于收缩直接造成机械损伤;
3、结构损伤:由于材料脆化而引起的裂纹、强度减弱和开裂。
二、在高温试验中损伤主要是:
1、材料老化、软化和软融化分解和升华:在塑料材料和合成上都可能出现;
2、物理性膨胀:由于膨胀直接造成机械损伤;
3、结构损伤:由于材料老化和膨胀而引起的裂纹、强度减弱和开裂;
4、发生氧化或化学反应。                           
在温度循环试验中由于温度循环试验的热传递过程,在受试样品和高低温试验箱会交替出现局部凝露现象。这些凝露水会积聚在结构缝隙内或通过毛细现象渗入微观裂缝中,还可能由于温度变化产生的“呼吸”效应进入受试产品或元件的内部。这些留存的水在进入低温时也会结冰、膨胀,进而产生或扩大裂缝,降低结构强度,甚至直接造成损坏和失效。进入内部的水或水分子还可能导致电气故障或电性能降低等显性损伤,甚至可能发生腐蚀和电腐蚀等隐性损伤。
两种温度循环试验中,受试样品带电工作的规定变化率的温度循环试验明显有老化试验的特征;不带电工作的快速温度变化试验则更显加速试验的属性。
经历了自由跌落试验和机械冲击试验的样品,在温度变化试验中,受试样品的结构造成的显性失效,如功能缺失或明显下降,将退出试验,如存在隐性损伤,将被加重。