溫度循環(huán)試驗對材料的老化影響

溫度對材料的老化效果非常明顯，特別在高低溫循環(huán)變化下，材料的使用性能與壽命會受到很大影響，本次試驗是將5個經(jīng)歷了機械沖擊試驗的樣品投試。試驗箱采用武漢尚測試驗設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高低溫試驗箱（-70℃~150℃）。

規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗和規(guī)定轉(zhuǎn)換時間的快速溫度變化兩種試驗方法，溫度變化范圍從低溫k。（zui低可達-40℃）至高溫Tx（zui高可達160℃）。其中，規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗在標準第4部的規(guī)定中是有帶電工作要求的。兩種試驗都是由常溫到低溫到高溫回到常溫形成一個溫度循環(huán)。

一、在低溫試驗中損傷主要是：

1、材料脆化：在塑料材料和部分合金材料上都可能出現(xiàn)；

2、物理性收縮：由于收縮直接造成機械損傷；

3、結(jié)構(gòu)損傷：由于材料脆化而引起的裂紋、強度減弱和開裂。

二、在高溫試驗中損傷主要是：

1、材料老化、軟化和軟融化分解和升華：在塑料材料和合成上都可能出現(xiàn)；

2、物理性膨脹：由于膨脹直接造成機械損傷；

3、結(jié)構(gòu)損傷：由于材料老化和膨脹而引起的裂紋、強度減弱和開裂；

4、發(fā)生氧化或化學反應(yīng)。                            

在溫度循環(huán)試驗中由于溫度循環(huán)試驗的熱傳遞過程，在受試樣品和高低溫試驗箱會交替出現(xiàn)局部凝露現(xiàn)象。這些凝露水會積聚在結(jié)構(gòu)縫隙內(nèi)或通過毛細現(xiàn)象滲入微觀裂縫中，還可能由于溫度變化產(chǎn)生的“呼吸”效應(yīng)進入受試產(chǎn)品或元件的內(nèi)部。這些留存的水在進入低溫時也會結(jié)冰、膨脹，進而產(chǎn)生或擴大裂縫，降低結(jié)構(gòu)強度，甚至直接造成損壞和失效。進入內(nèi)部的水或水分子還可能導(dǎo)致電氣故障或電性能降低等顯性損傷，甚至可能發(fā)生腐蝕和電腐蝕等隱性損傷。

兩種溫度循環(huán)試驗中，受試樣品帶電工作的規(guī)定變化率的溫度循環(huán)試驗明顯有老化試驗的特征；不帶電工作的快速溫度變化試驗則更顯加速試驗的屬性。

經(jīng)歷了自由跌落試驗和機械沖擊試驗的樣品，在溫度變化試驗中，受試樣品的結(jié)構(gòu)造成的顯性失效，如功能缺失或明顯下降，將退出試驗，如存在隱性損傷，將被加重。