GJB150.9A和GB/T 2424.2濕度環境效應描述的對比

高低溫濕熱試驗箱技術規格：

 GJB 150.9A-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法 第9部分：濕熱試驗

4.1.2 環境效應
潮濕會對裝備產生物理和化學影響；溫濕度的變化可以導致裝備內部出現凝露現象。與濕度有關的物理現象見附錄A。考慮下列典型問題（未包括所有問題），有助于確定本試驗是否適用于受試裝備：
a)      表面效應，如
1)金屬氧化/電化學腐蝕；
2)加速化學反應；
3)有機和無機表面覆蓋層的化學或電化學破壞；
4)表面水氣和外來附著物相互作用產生的腐蝕層；
5)摩擦系數的改變導致的粘結或粘附。
b)      材料性質的改變，如：
1)因吸收效應產生的材料膨脹；
2)其他性質變化，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、explosive和推進劑因吸濕而性能降低、光學元件圖像傳輸質量降低、潤滑劑性能降低。
c)      凝露和游離水產生的影響，如
1)電氣短路；
2)光學表面模糊；
3)熱傳導特性變化。
 
GB/T 2424.2-2005 電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則

7 試驗環境對試驗樣品的影響

7.1 物理性能的變化
潮濕大氣可能會改變材料的機械性能和光學性能，例如由膨脹引起的尺寸變化、摩擦系數等表面性能的變化和強度的變化等等。
上述性能的改變取決于是采用恒定濕熱試驗還是交變濕熱試驗，或是否需要凝露。
 
7.2 電氣性能的變化
7.2.1 表面受潮
如果絕緣材料的表面有凝露或吸附了一定量的潮氣，某些電氣特性可能會變化，如表面電阻降低、損耗角增大，甚至會產生泄漏電流。
一般來說，上述情況應選用試驗Db，而假如無凝露產生，則應選用試驗Cab。
在某些情況下，大條件試驗期間，有些樣品需要接通、負載或進行測量。
一般來說，由表面受潮而引起的電氣性能的變化在幾分鐘之后就很明顯顯示出來了。
 
7.2.2 體積吸潮
絕緣材料的吸潮能使其許多電氣性能發生變化，如電介質強度降低、絕緣電阻下降、損耗角增大、電容量增大等。
 
由于吸收和擴散過程需要一段很長時間，要經過幾百甚至幾千小時后才能達到平衡狀態，因此應選取較長的試驗時間。只有知道潮氣滲入量與時間的依從關系才能推算出試驗結果。例如，塑料封裝件在經過56天Cab恒定濕熱試驗后，看來還良好的，但在更長階段之后，由于吸收和擴散作用，大量水汽滲入材料內部，該塑料封裝件的性能惡化。
 
在對封裝件中的主要零件另加防潮處理后，如半導體的鈍化處理、封入干燥劑等，評價吸潮對電氣性能的影響可能變得很困難。
 
7.3 腐蝕
有很多種腐蝕只有在濕度相當大時才能發生。溫度和濕度越高，腐蝕速度越快。一般來說，當存在反復蒸發、多次凝露時腐蝕嚴重。
濕熱試驗通常不用于確定腐蝕效果，但當有雜質附著于金屬表面時，如殘留的焊劑、其他加工過程的殘余物、灰塵、指紋等時，潮濕環境可能會誘發腐蝕或加速腐蝕過程。
在相對濕度很高或存在凝露時，不同金屬之間或金屬與非金屬材料的連接處也會是一種腐蝕源。
當使用偏置電壓時，腐蝕有可能加劇（見試驗Cx和試驗Cy）。
 
微評：兩相比較，似乎GB/T 2424.2的描述比較概括和條理清晰，物理性能、電氣性能、腐蝕（化學）三個方面，逐一道來。
 
GJB 150.9A-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法 第9部分：濕熱試驗
附錄A
（資料性附錄）
與潮濕相關的物理現象
A.1 凝露
水蒸氣在溫度低于周圍空氣露點的表面凝結的現象，稱為凝露。凝露會使水蒸氣轉變成液態水。
空氣中的水蒸氣量決定著露點的高低。露點、濕度和水蒸氣壓力相互關聯。在試驗箱內的試件，當其表面溫度低于試驗箱內空氣露點時，就會產生凝露。因此，為了防止凝露產生，試件應先預熱。
通常，凝露只用目測測定，但不包括所有的情況，特別是表面粗糙的小試件難以用目測來判別。若試件的熱容量很小，只有在空氣溫度快速上升，或相對濕度接近100%時才會產生凝露。可以觀察到由于試件周圍空氣溫度的降低，而使箱體結構內表面產生輕微凝露。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 2 術語
2.1
凝露 condensation
試驗樣品的表面溫度低于周圍空氣的露溫度時，水蒸汽在該表面上析出的現象，即水由氣態轉變為聚集的液態。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 4 濕度的物理現象
4.1 凝露
露點溫度取決于空氣中水汽的含量。露點溫度、濕度和水汽壓力三者之間存在著直接關系。
當把試驗樣品放進試驗箱（室）中時，如果試驗樣品的表面溫度低于試驗箱（室）中空氣的露點溫度，樣品表面上就會出現凝露，因此，如欲避免凝露，必須對試驗樣品進行預熱。
在條件試驗期間，如要求試驗樣品表面產生凝露，就必須迅速提高空氣中水分的含量和空氣溫度，使空氣露點溫度和試驗樣品表面溫度之前達到某一差值。
如果試驗樣品的熱時間常數比較小，則只有在升溫速率極快或相對濕度接近100%時才會出現凝露。對于很小的試驗樣品，即使滿足試驗Db所規定的升溫速率，也可能不會出現凝露。
在溫度下降到周圍溫度后，殼體內表面上可能會有少量凝露。
通常，凝露的情況可以用肉眼觀察的方法來檢查，但不一定十分有效，對表面粗糙的小試驗樣品尤其是這樣。
 
微評：對于凝露的產生，GJB的表述略晦澀，要產生凝露，溫度不變時，加濕；濕度不變時，快速升溫。
 
GJB 150.9A-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法 第9部分：濕熱試驗
A.2 吸附
水分子在溫度比露點高的表面粘附的現象，就是吸附。粘附在試件表面的水分子的量，取決于材料的類型、表面結構和周圍空氣中的水蒸氣壓力。單獨評價吸附的影響是不容易的，因為與吸附同時發生的吸收的影響通常會更明顯。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 2 術語
2.2
吸附 adsorption
試驗樣品的表面溫度高于周圍空氣的露點溫度時，水汽分子附著在試驗樣品表面的現象。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 4 濕度的物理現象
4.2 吸附
吸附在試驗樣品表面上的水汽分子的量取決于材料的類型、材料的表面結構和水汽壓力的大小。由于吸附和吸收同時發生，而吸收效應通常更明顯。因此，不容易單獨評定吸附量的大小。
微評：兩者描述差不多。
 
GJB 150.9A-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法 第9部分：濕熱試驗
A.3 吸收
水分子在材料內部的積聚稱為吸收。吸收水氣的量部分取決于周圍空氣中水的含量。吸收過程一直持續到平衡為止。水分子滲透的速度隨溫度的上升而提高。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 2 術語
2.3
吸收 absorption
水分子在材料內的聚集。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 4 濕度的物理現象
4.3 吸收
材料吸收潮氣的量在很大程度上取決于周圍空氣的含濕量、吸收過程在達到平衡前始終穩定地進行著。水分子滲入的速度一般隨溫度升高而增大。
 
GJB 150.9A-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法 第9部分：濕熱試驗
A.4 擴散
由于局部壓力不同而造成的水分子在材料中的移動，稱為擴散。電子產品中常遇到的擴散現象的例子是：水氣通過電容器或半導體上的有機覆蓋，或通過密封膩子滲透到電子產品內部。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 2 術語
2.4
擴散 diffusion
由分壓力差引起的水分子穿過材料遷移的現象。
注：擴散導致分壓力平衡，流動（如水分子穿過足夠大縫隙時形成的粘滯流或層流）終導致總壓力平衡。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 4 濕度的物理現象
4.4 擴散
在電子元器件中經常出現的擴散實例就是水蒸汽透過有機密封材料進入殼體內部，例如進入電容器或半導體器件內部。
 
GJB 150.9A-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法 第9部分：濕熱試驗
A.5呼吸
由于溫度變化而引起的試件空腔內外空氣交換的現象稱為呼吸。呼吸作用通常會使試件空腔內產生凝露現象。
 
GB/T 2424.2-2005電工電子產品環境試驗 濕熱試驗導則 2 術語
2.5
呼吸breathing
由溫度變化引起的空腔內的空氣與空腔外的空氣之間的交換現象。