熱濕老化測試（Thermal and Humidity Aging Test）是一種通過模擬高溫高濕環(huán)境，評估材料或產(chǎn)品在長期濕熱條件下性能變化和耐久性的實驗方法。以下是該測試的詳細說明：
一、測試目的
評估材料/產(chǎn)品的耐濕熱老化性能：通過加速老化過程，模擬實際使用環(huán)境中高溫高濕對材料的長期影響（如腐蝕、變形、性能衰減等）。
驗證可靠性：確保產(chǎn)品在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性，例如電子元器件、汽車零部件、光伏組件、橡膠制品等。
改進設計與工藝：通過測試結(jié)果優(yōu)化材料選擇、涂層工藝或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計。
二、測試原理
在高溫高濕環(huán)境下，水分子滲透到材料內(nèi)部，可能引發(fā)以下問題：
物理性能變化：如膨脹、收縮、脆化、軟化等。
化學反應加速：如氧化、水解、降解等。
機械性能劣化：如拉伸強度、彈性模量下降。
外觀缺陷：如起泡、開裂、變色、霉變等。
三、常見測試條件
根據(jù)行業(yè)標準和材料特性，測試條件可能不同。以下為常見參數(shù)：
| 行業(yè)/材料 | 溫度（℃） | 濕度（RH） | 測試時間 |
|---|---|---|---|
| 雙85測試 | 85 | 85% | 1000小時（典型） |
| 電子元器件 | 60~85 | 85% | 100~1000小時 |
| 硫化橡膠 | 70~100 | 90%~95% | 24~720小時 |
| 光伏組件 | 85 | 85% | 1000小時 |
| PCB電路板 | 65~80 | 90%~95% | 48~168小時 |
| 建筑材料 | 40~80 | 70%~95% | 72~720小時 |
四、測試設備
濕熱老化試驗箱
溫度范圍：室溫至100℃（部分可至150℃）。
濕度范圍：20%~98% RH。
控制精度：溫度 ±0.5℃，濕度 ±1.5% RH。
升降溫速率：1~3℃/min（部分設備支持快速循環(huán)）。
功能：精確控制溫度和濕度，模擬恒定或循環(huán)的濕熱環(huán)境。
關鍵參數(shù)：
典型型號：高低溫濕熱交變試驗箱（如GB/T 2423系列、IEC 60068標準設備）。
輔助設備
拉力試驗機：測量材料拉伸強度、斷裂伸長率等力學性能。
硬度計：評估橡膠或塑料的硬度變化。
鹽霧試驗箱：結(jié)合鹽霧測試評估電化學腐蝕（如金屬部件）。
五、測試步驟
以硫化橡膠熱濕老化測試為例（參考標準：ASTM D573）：
樣品制備
按標準尺寸切割試樣（如100×100×原厚 mm）。
打磨表面并記錄初始性能（如拉伸強度、硬度、質(zhì)量）。
預處理
在標準環(huán)境（23±2℃，50±5% RH）下調(diào)節(jié)至恒重（質(zhì)量變化＜0.1%/24h）。
老化處理
將試樣放入濕熱試驗箱，設置目標溫度和濕度（如70℃/95% RH）。
持續(xù)暴露至規(guī)定時間（如72小時）。
后處理
取出試樣，在標準環(huán)境平衡2小時。
重新測量性能指標（拉伸強度、硬度、質(zhì)量等）。
結(jié)果分析
拉伸強度變化率 ≤ 20%（部分行業(yè)要求更嚴格）。
外觀無明顯裂紋、起泡或霉變。
計算性能變化率：
判定標準：
六、典型應用場景
電子行業(yè)
PCB電路板：評估高溫高濕下焊點可靠性（參考標準：JESD22-A108）。
LED燈具：測試濕熱環(huán)境下的光衰和密封性（參考標準：IEC 60920）。
汽車行業(yè)
散熱器：驗證冷卻系統(tǒng)密封性和抗腐蝕能力（參考標準：QC/T 468-2010）。
橡膠密封件：評估長期濕熱環(huán)境下的耐老化性能（參考標準：ISO 1817）。
新能源領域
光伏組件：雙85測試（85℃/85% RH）評估功率衰減和封裝材料劣化（參考標準：IEC 61215）。
新能源電池：模擬濕熱環(huán)境下的容量保持率和安全性（參考專利：CN119846502A）。
建筑材料
塑料型材：測試長期濕熱下的尺寸穩(wěn)定性和抗變形能力。
涂料/涂層：評估附著力、耐黃變性能。
七、注意事項
設備校準：定期校驗溫濕度傳感器和控制精度。
樣品代表性：確保樣品均勻性和數(shù)量（通常≥3個平行樣）。
環(huán)境控制：避免外部振動、氣流干擾試驗箱內(nèi)部均勻性。
安全防護：高溫高濕環(huán)境下操作需注意防燙、防滑。
八、相關標準
國際標準：
IEC 60068-2-67（恒定濕熱試驗）。
ASTM D573（橡膠熱老化測試）。
ISO 4892-3（塑料濕熱老化測試）。
中國標準：
GB/T 2423.3（電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程）。
QC/T 468-2010（汽車散熱器試驗方法）。
通過熱濕老化測試，可以有效預測材料或產(chǎn)品在長期使用中的性能變化，為質(zhì)量控制和研發(fā)改進提供科學依據(jù)。