IEC68-2-5電子電工產(chǎn)品耐候性測試

IEC 68-2-5:1975《實驗方法Sa:地面太陽輻射模擬》是國際電工委員會的一個環(huán)境測試實驗方法。目前有很多電子行業(yè)在引用這個標(biāo)準(zhǔn)，對材料或產(chǎn)品進行耐候老化測試，其中包括空調(diào)、洗衣機、電腦、電視、手機、耳機、廚衛(wèi)電器、太陽能等電工電子產(chǎn)品。

　　很多廣泛使用的國標(biāo)也引用了該標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 2423. 24-1995《電工電子產(chǎn)品環(huán)境實驗第2部分:實驗方法實驗Sa:模擬地面上的太陽輻射》，GB/T 2424.14-1995《電工電子產(chǎn)品環(huán)境實驗第2部分:實驗方法太陽輻射實驗導(dǎo)則》，GB/T 5170.9-1996《電工電子產(chǎn)品環(huán)境實驗設(shè)備基本參數(shù)檢定方法太陽輻射實驗設(shè)備》等。

　　IEC 68-2-5標(biāo)準(zhǔn)廣泛用于電子電工產(chǎn)品耐候性測試，主要利用氙燈光源，來加速模擬材料和產(chǎn)品在大氣環(huán)境下，因光照等因素的作用而產(chǎn)生的破壞。

　　1.戶外老化因素

　　老化損害主要由3個因素引起：光照，高溫和潮濕。這3個因素中的任一個都會引起材料老化，它們的共同作用，大于其中任一因素造成的危害。

　　光照

　　高分子材料的化學(xué)鍵對太陽光中不同波段的光線的敏感性不同，一般對應(yīng)一個閾值，太陽光的短波段紫外線是引起大部分聚合物物理性能老化的主要原因。然而，對于某些顏料和染料，長波段紫外線甚至可見光也會對其產(chǎn)生破壞，造成變色或褪色。

　　高溫

　　溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速度越快。老化反應(yīng)是一種光致化學(xué)反應(yīng)，溫度不影響光致化學(xué)反應(yīng)中的光致反應(yīng)速度，卻影響后繼的化學(xué)反應(yīng)速度。因此溫度對材料老化的影響往往是非線性的。

　　潮濕

　　水會直接參與材料老化反應(yīng)。露水，雨水及濕度是自然條件中水的幾個主要表現(xiàn)形式。研究表明，戶外材料每天都將長時間處于潮濕狀態(tài)(平均每天長達(dá)8～12個小時) 。而露水是戶外潮濕的主要原因。露水造成的危害比雨水更大，因為它附著在材料上的時間更長，形成更為嚴(yán)酷的潮濕侵蝕。對于戶內(nèi)用材料，一般只考慮相對濕度的影響。

　　2.氙燈加速老化測試

　　陽光模擬

　　氙燈試驗箱可產(chǎn)生紫外線，可見光和紅外線，能夠很好地模擬全光譜太陽光。

　　氙燈產(chǎn)生的光譜用于測試前必須經(jīng)過過濾，減少不需要的部分紫外光譜。使用不同類型的玻璃濾光器可以得到不同的光譜。濾光器的使用取決于被測材料和產(chǎn)品最終使用條件。不同的過濾器過濾的紫外線的短波段的截止點不同，這將在很大程度上影響老化的速度和類型。有三類經(jīng)常使用的濾光器：日光過濾器，窗玻璃過濾器，紫外延展過濾器，其中日光過濾器可用來模擬戶外直射太陽光。

　　輻照度控制

　　新的氙燈試驗箱需裝備有輻照度控制系統(tǒng)，Q-Sun氙燈試驗箱使用的是太陽眼閉環(huán)控制系統(tǒng)，來提供穩(wěn)定的光照強度。

　　在氙燈測試系統(tǒng)內(nèi)，輻照度控制非常重要。氙燈光譜范圍從295nm延伸到3000nm，新的標(biāo)準(zhǔn)中要求，光強的控制基于點控制(如ISO 11341- 2004，ASTM G 155-05a，ISO 4892-2:2003 等)，控制點的選擇則基于模擬環(huán)境和檢測材料性能的不同，對于戶外環(huán)境，檢測材料的物理性能，一般采用340nm控制點，而對于室內(nèi)環(huán)境，檢測材料的變色和褪色，一般采用420nm控制點。

　　溫度控制

　　氙燈測試設(shè)備中，溫度的控制很也重要，因為溫度影響材料老化的速率。氙燈試驗箱一般是通過黑板溫度計或黑標(biāo)溫度計來精確控制樣品表面溫度。有些型號的氙燈試驗箱還能同時控制箱體空氣溫度，以達(dá)到全面的曝曬環(huán)境溫度控制。

　　潮濕模擬

　　氙燈試驗箱可以通過水噴淋或濕度控制系統(tǒng)來模擬潮濕的影響。水噴淋可以模擬雨水對戶外產(chǎn)品的熱沖擊和應(yīng)力腐蝕。濕度會影響某些戶內(nèi)物品(比如某些紡織品或油墨等) 發(fā)生老化的類型和速度，在此類材料的測試標(biāo)準(zhǔn)中都建議控制相對濕度。