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彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法

彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法
彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法

彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法

在标准出版时,所示标准均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 11942-89彩色建筑材料色度测量方法

3试验原理

本标准采用氙灯光源,连续光照,控制一定的温度、湿度、辐射能、降雨周期和时间,模拟和强化自然气候条件中的光、热、氧、湿气、降雨等主要环境因素,以加速试样的老化,并以试样在一定时间内的辐射能量下的色差值作为人工气候加速颜色老化的试验结果。

4试验装置

试验装置应符合下述要求:

4.1氙灯

建议采用6kW水冷式管状长弧氙灯。

氙灯光谱波长范围从270nm以下的短波紫外区,经可见区直到红外区。作为曝露试验,氙灯辐射要经过滤,以减少紫外短波辐射,并尽可能除去红外辐射,使试样所接受的氙灯光能谱分布与太阳光能谱分布相接近。如果使用滤光罩,氙灯的内外滤光罩均应为石英玻璃。

4.2曝光量测定仪

曝光量测定仪应满足下述要求:

a.测量的光辐射波段为300nm-l050nm;

b.可同时测量辐照度及辐射能;

c.辐照度及辐射能测试精度为±5%。

4.3黑板温度计

黑板温度计是由一种近似“黑体”吸收特性的涂黑的金属板及适宜的温度计或热接触良好的热电偶组成,测量范围0℃~150℃,测试精度要求为±1℃。

4.4试样转架

氙灯垂直装在试样转架的中心轴上,试样转架的转速为1r/min.

4.5湿度和温度控制装置

人工加速老化试验机应能根据设定的温度和湿度自动进行加热,加湿和冷却,相对湿度的变化范围为50%~95%R.H;温度变化范围为试验室室温加上15℃~17℃,允许波动度为±℃。

4.6降雨装置

设备应有降雨装置,其所有部件应用不锈钢,塑料或不污染水质的材料制成。它应胯足够的降雨压力,雨滴由喷头产生,雨滴直径在

0."5mm~

4."5mm之间,喷头设计应能使水成滴状。

5试验条件

5.1辐照度

在正常条件下:

试样受到300nm~1050nm波长的辐射,其辐照度应大于800W/m[2],低于300nm主辐照度应不大于1W/m[2]。

在整个试样的面积内,辐照度的偏差不能大于±

10。"

5.2氙灯xx

应使用蒸馏水或去离子水。

5.3黑板温度

黑板温度有45℃±3℃,55℃±3℃或63℃±3℃三种,应根据产品标准的规定进行选用。

黑板温度正确读数为不降雨时温度达到稳定后的读数。

5.4相对湿度

相对湿度有50%±5%和65%±5%,应根据产品标准的规定进行选用。

相对湿度的正确读数为不降雨时湿度达到稳定的读数。

5."5降雨

降雨周期规定为18min/102min(降雨时间/不降雨时间)。

6试样

6.1规格

根据产品相应标准的规定确定试样规格(最大边长为200mm,最小边长为20)。

6.2数量

试样和取相同的三块。

6.3制备

a.按有关产品标准制备试样。

b.按有关产品标准规定从制品上裁取试样

c.按有关产品标准的工艺条件要求制样。

7试验步骤

7.1试验前应使设备处于正常运转状态。

7.2试验条件的设定。

7.

2."1黑板温度

设定设备不降雨、连续光照状态的运转程序,将非试验样品和黑板温度计放在试样转架上,调整试

验箱工作温度,使其达到所要求的黑板温度。

7.

2."2相对湿度

调整实验设备,使其达到试验要求的相对湿度。

7.

2."3设定降雨周期。

7.3试样的放置

试样放入试验箱前按GB II942测定其色度。

试样固定于样架时,应避免在试验中产生外应力,同时应考虑到便于试样上下变换位置。

7.4进行试验

检查设备各项性能符合要求后,按其操作规程开动设备进行试验。

在试验过程中,按产品标准规定的检查周期检查试样。

7."5辐射量的测定

用曝光量测定仪连续测定氙灯辐照度和累积总辐射能。为了减少辐照度的偏差,在氙灯辐照度降为800W/m[2]时应停机清洗氙灯。辐照度低于800W/m[2]的氟灯不可继续使用。

7.6颜色老化程度的测定

7.

6."1颜色测定准备

当达到产品标准中规定的或协商同意的时间间隔和辐射能量时,关闭老化试验设备,将试样从试验箱中取出,用毛巾擦干背面的水珠,用吸水纸轻轻吸去其正面的水分,再正面朝上置于实验台上晾于备用。

7.

6."2色差的确定

按GBII942测定经人工气候加速老化试验后试样的色度数据,并根据老化前测得的色度数据计算其老化前后的色差,取两块老化程度接近的试样的色差平均值作为该试样的老化前后色差。

7.7试验的终止

以产品标准中规定的或协商同意的曝露时间和辐射能,或以色差达到某一规定值时停止试验。

8结果的表示

彩色建筑材料颜色老化的最终结果是以辐射能(MJ/m[2]),色差和曝露时间表示。9试验报告

试验报告至少应包括如下内容:

a)曝露设备的类型和型号;

b)光源的类型和功率;

c)试样的规格和制备方法;

d)试样材料的名称和型号;

e)试样位置的辐照度(W/m[2]),黑板温度和相对湿度;

f)降雨周期和降雨用水的类型;

g)曝光量测定仪型号及试佯位置的辐射能(MJ/m[2]);h)试验人员和日期;

i)试验结果。

NBR加速老化试验预测橡胶使用寿命

加速老化预测NBR橡胶的使用寿命 摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用,丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。为了预测NBR的使用寿命,对NBR橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。 关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。 符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度 k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度 I 前言 橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。广义上讲,橡胶的老化是这些因素的一个加和。这些因素具体起到了多大的作用,很难计算出来。它们的分类可以见表1。 表1 橡胶老化因素表 冷冻机中空压机部分所使用的橡胶组件的使用寿命是它的一项关键指标。在使用过程中,直到这些橡胶组件被替换下来之前,它们必须保持足够的物理机械性能,但是受到温度、湿度、紫外光、臭氧、化学物质、载荷的影响,它们的使用寿命又很难估算。所以找到橡胶的统一属性和它处于的环境影响,并预计它的寿命显得非常重要。通过对橡胶材料降解老化的研究,可以为提高使用寿命,增加可靠性提供必要的条件。 橡胶硫磺硫化体系形成的交联网络,随着热老化的不断进行而发生着改变。受到热老化后,高硫磺含量硫化体系形成的交联网络的变化要大于低硫磺含量硫化体系所形成的交联网络。

常用三种加速老化测试模型

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k)·[(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子; E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间;

K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385×10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105℃的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25℃,则先算出加速因子AF:AF=exp{[0.68/(8.617385×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】}最终: AF≈271.9518 又知其目标使用寿命: L目标=10years=10×365×24h=87600h 故即可算出: L测试= L目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h≈323h 现在5个样品同时进行测试,则测试时长为:

塑胶类材料人工加速老化测试常用那些标准

塑胶类材料人工加速老化测试常用那些标准 塑料材料由于其组成的不同,在不同的环境情况下会存在不同程度的老化情况。了解材料或者产品耐老化的能力如何,就需要做一些人工加速老化试验,以下是一些常见的老化测试项目以及标准: 氙灯老化( Xenon-Arc Weathering)常用的测试标准: ASTM G155-05a氙灯老化测试实验; ASTM D2565户外用塑料的氙弧型曝光装置的标准实施规范; ASTM D4459室内使用塑料氙弧灯曝光加速老化试验; ASTM D3424-01印刷品氙灯老化测试; ASTM D4355土工布氙灯老化试验; ISO 4892-2:2006实验室光源曝露-氙灯; ISO 11341 涂料氙灯老化试验; GB/T 16422.2:1999 塑料实验室光源曝露试验-氙灯; GB/T 1865 色漆和清漆氙灯老化试验; AATCC 169 纺织品耐气候测试:氙弧灯曝晒法; SAE J1885、SAE J2412、SAE J1960、SAE J2527汽车内饰件氙灯老化测试. 碳弧灯老化(Carbon-Arc Weathering)测试常用的测试标准 ASTM G152,cycle 1,2,6碳弧光老化测试;

ASTM D3361涂料碳弧光老化测试; ASTM D822 涂料碳弧光老化测试; ASTM D1499碳弧光老化测试; JIS D0205-1987 汽车零件耐候性试验方法。 紫外老化( QUV Weathering)常用的测试标准 ASTM G154/G53非金属材料荧光紫外灯曝露试验操作; ASTM D4329 塑料的荧光紫外线曝露试验; ASTM D4587 涂料老化测试(紫外老化); AATCC 186 耐气候性:紫外线和湿度暴露; ISO 4892-3:2006 实验室光源曝露-荧光紫外灯; ISO 11507 涂层暴露于荧光紫外灯和水; SAE J2020汽车外饰材料UV快速老化测试; GB/T 16422.3紫外光老化试验标准。 臭氧老化(Ozone Aging)测试常用的测试标准: ASTM D1149橡胶臭氧老化测试; ASTM D1171 橡胶臭氧老化测试; ISO 10960 橡胶和塑料软管臭氧老化测试; ISO 7326 橡胶和塑料软管静态条件下抗臭氧性能评估;

加速老化实验

山东华普医疗科技有限公司 加速老化试验 版本/修改状态:生效日期: 文件编号:发放号:控制状态:拟制:审核:批准:

加速老化实验计划 一、使用范围 本公司生产的一次性使用氧气面罩,一次性使用鼻氧管,医用雾化器及其外包装。 二、过程要求 1、微生物屏障 2、无毒性 3、物理特性的符合性 4、化学特性的符合性 5、生物特性的符合性 三、预计完成时间: 老化实验前 全能性实验:2012年5月20日前 包装验证实验:2012年5月22日前 阻菌实验:2012年5月24日前 老化实验时间:2012年5月26日前 加速第一年验证 无菌实验:2012年6月18日前 全能性实验:2012年6月25日前 包装验证实验:2012年6月25日前 阻菌实验:2012年6月27日前 加速第二年验证 无菌实验:2012年7月1日前 全能性实验:2012年7月8日前 包装验证实验:2012年7月8日前 阻菌实验:2012年7月10日前 加速第三年验证 无菌实验:2012年7月15日前 全能性实验:2012年7月22日前 包装验证实验:2012年7月22日前 阻菌实验:2012年7月24日前 加速第四年验证 无菌实验:2012年7月29日前 全能性实验:2012年8月6日前 包装验证实验:2012年8月6日前

阻菌实验:2012年8月8日前 加速第五年验证 无菌实验:2012年8月13日前 全能性实验:2012年8月20日前 包装验证实验:2012年8月20日前 阻菌实验:2012年8月22日前 目的:在有效期三年内和三年有效期外,通过对我公司产品检验实验,来验证我们的产品规定为三年的有效期是有科学依据的,可靠有效的。

人工紫外加速老化和自然老化测试结果间的相关性

人工紫外加速老化和自然老化测试结果间的相关性 长期以来,人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性问题一直是业内关注的热点。一般来说,工业上要求快速地得出老化测试结果,同时要求实验室人工加速老化和自然老化测试结果间有较好的相关性,然而实际上这两个要求是相互矛盾的。人工加速老化方法使用比实际环境更高的测试温度、更短波长光源、更大的辐照强度,在加速材料老化进程的同时,降低了与自然条件材料老化结果的相关性。 QUV加速老化设备配备的UVA-340 灯管提供了一个新的解决方案。UVA-340紫外灯光源能很好地模拟太阳光谱中短波紫外光( <365 nm部分)。由于UVA-340紫外灯光源所模拟的太阳短波紫外光通常是引起聚合物破坏的主要原因,理论上这种方法的测试结果和户外自然老化的相关性较好。为了验证这一点,我们针对户外自然曝晒和使用UVA-340 紫外光源人工加速老化的相关性进行了一系列的实验。 人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性: 1 实验 本实验选用了环氧涂料、聚氨酯涂料以及聚酯涂料,分别进行户外自然曝晒和紫外人工加速老化实验,记录实验中样品光泽和颜色的变化。 1.1户外自然曝晒实验 由于全球各地户外自然曝晒的情况很不相同,为了准确地评价实验,这里选择了三种不同的典型气候类型:亚热带气候( 佛罗里达的迈阿密)、沙漠气候( 亚利桑那的凤凰城) 和美国北方工业型气候(俄亥俄州的克里夫兰) 。 户外自然曝晒严格按照ASTM G7《非金属材料的户外自然曝晒试验标准》执行。被测试样的背板为厚1.6mm的夹板,试样架45°,朝南。 1.2人工加速老化实验 人工加速老化测试按照ASTMG154《非金属材料的紫外老化测试方法》执行。实验设备为紫外加速老化试验机。该试验箱具有闭环反馈回路系统控制,可设定并控制UV光辐照强度。试验使用UVA-340紫外灯管,光强峰值为343nm,截止点为295nm。为了排除不同温度对实验结果的影响,测试温度统一设定在50℃。 实验分别在三种不同的循环条件下测试: 条件1 :4 h紫外光照射,4h 冷凝;UVA-340灯管的辐照点控制在0.83W/(m2·nm)@340nm;整个测试循环温度控制在50℃。本测试循环中紫外的辐照强度相当于夏天正午的太阳光照。 条件2 :4 h紫外光照射,4h 冷凝;UVA-340灯管的辐照点控制在1.35W/(m2·nm)@340 nm;整个测试循环温度控制在50℃。条件2与条件1基本类似,但辐照度更强。 条件3 :4 h紫外光照射(100 %紫外辐照,无冷凝,无暗周期);UVA-340灯管的辐照点控制在1.35W/(m 2·nm)@340 nm;整个测试循环温度控制在50℃。 2 结果与讨论 2.1环氧涂料 样板为涂覆在钢板上的高光灰色环氧涂料。 户外自然曝晒在一开始就表现出快速地失光和粉化,曝晒1年后,样板基本无光泽。此外,三个曝晒地点的样品都出现锈蚀现象,在佛罗里达的样板表面完全为锈斑所覆盖,而在亚利桑那和克里夫兰的样板有部分锈蚀。 人工加速老化测试中,样板很快失光,辐照强度越高,样板失光越快。此外带有冷凝循环时样板易粉化,单纯采用紫外辐照的则不易产生粉化。 从以上的数据可以看出,就环氧涂料的光泽和粉化的变化而言,带有冷凝循环的人工加速老化实验结果和户外自然曝晒的结果相关性较好。但由于ASTMG154标准要求测试采用纯水,因此实验结果没有产生户外自然曝晒中出现的生锈现象。如果改为使用腐蚀性溶液可能更接近户外自然曝晒,估计样板会产生生锈现象。建议实际使用中,结合采用盐雾/ 紫外人工老化测试以达到更接近自然的结果。 2.2聚氨酯涂料 样板采用涂覆在钢底材上的高光灰色聚氨酯涂料。 户外自然曝晒中佛罗里达和亚利桑那的光泽下降较快,俄亥俄州的光泽下降较慢。曝晒2年后,所有样板钢底材全部裸露。三个户外自然曝晒点的样板都发生锈蚀现象。其中佛罗里达样板的生锈面积达整个面积的20%,俄亥俄的样板仅有几个锈点,而亚利桑那样板几乎无锈蚀。 人工加速老化测试中带有冷凝循环条件的测试的样板失光较快,并伴有粉化现象。而单纯采用紫外辐照条件的测试样板失光速度较为缓慢且无粉化现象。

医疗器械加速老化实验方案及报告

华普医疗科技 加速老化试验 版本/修改状态:生效日期: 文件编号:发放号:控制状态:拟制:审核:批准:

加速老化实验计划 一、使用围 本公司生产的一次性使用氧气面罩,一次性使用鼻氧管,医用雾化器及其外包装。 二、过程要求 1、微生物屏障 2、无毒性 3、物理特性的符合性 4、化学特性的符合性 5、生物特性的符合性 三、预计完成时间: 老化实验前 全能性实验: 2012年5月20日前 包装验证实验: 2012年5月22日前 阻菌实验: 2012年5月24日前 老化实验时间: 2012年5月26日前 加速第一年验证 无菌实验: 2012年6月18日前 全能性实验: 2012年6月25日前 包装验证实验: 2012年6月25日前 阻菌实验: 2012年6月27日前 加速第二年验证 无菌实验: 2012年7月1日前 全能性实验: 2012年7月8日前 包装验证实验: 2012年7月8日前 阻菌实验: 2012年7月10日前 加速第三年验证 无菌实验: 2012年7月15日前 全能性实验: 2012年7月22日前 包装验证实验: 2012年7月22日前 阻菌实验: 2012年7月24日前 加速第四年验证 无菌实验: 2012年7月29日前 全能性实验: 2012年8月6日前 包装验证实验: 2012年8月6日前

阻菌实验: 2012年8月8日前 加速第五年验证 无菌实验: 2012年8月13日前 全能性实验: 2012年8月20日前 包装验证实验: 2012年8月20日前 阻菌实验: 2012年8月22日前 目的:在有效期三年和三年有效期外,通过对我公司产品检验实验,来验证我们的产品规定为三年的有效期是有科学依据的,可靠有效的。

人工加速老化试验条件的选择

人工加速老化试验条件的选择 这个问题实际上可以理解为应该模拟哪些老化因素,高分子材料在使用过程中,气候环境里许多因素都有可能对高分子材料的老化产生作用。如果事先知道产生老化的主要因素,就可以有针对性的选择试验方法。我们可以从该材料的运输、储存、使用环境以及其老化机理等方面考虑,确定试验方法。例如硬聚氯乙烯型材,使用聚氯乙烯为原料,添加稳定剂、颜料等助剂加工而成,主要用于室外。 从聚氯乙烯的老化机理考虑,聚氯乙烯受热易分解;从使用环境考虑;空气中的氧、紫外光、热、水分都是引起型材老化的原因。 因此,国标GB/T8814-2004《门、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材》中,既规定了光氧老化试验方法,采用GB/T 16422.2《塑料实验室光源曝露试验方法第二部分:氙弧灯》老化4000h或6000h,模拟了室外紫外光及可见光、温度、湿度、降雨等因素,同时又规定了热氧老化项目:加热后状态,150℃放置30min,目测观察是否出现气泡、裂纹、麻点或分离现象,以考察型材的耐热性能。 又如我国在国际市场上有竞争力的一个产品:外贸出口鞋。在使用过程中,阳光中的紫外线是引起鞋子变色、褪色的主要原因,因此,有必要用紫外线试验箱对其进行耐黄变测试。常用的鞋类耐黄变试验箱

采用30WUV灯,样品离光源20cm,照射3h后观察颜色变化。同时,在运输过程中,集装箱内闷热、潮湿的恶劣环境会引起鞋面、鞋底、胶水的变色、斑点,甚至是变质。因此,在装船运输之前,有必要考虑进行耐湿热老化试验,模拟集装箱内高热、高湿环境,在70℃、95%相对湿度的条件下,进行48h试验后观察外观、颜色变化。

产品加速老化测试方案

产品加速老化测试方案 1、试验前准备 1.1 试验产品信息 样品名称: 样品型号: 样品数量: 样品序号: 1.2 试验所需的设备信息 设备名称:恒温恒湿箱 设备编号: 设备参数:温度测试范围为: 湿度测试范围为: 1.3 测试人员: 复核人员: 批准人员: 1.4 测试环境:加速老化测试在75℃、90% RH的恒温恒湿箱中进行 1.5 测试时间: 2、试验原理和步骤 2.1 使用的物理模型--最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。 2.2 加速因子的计算 加速环境试验是一种激发试验,它通过强化的应力环境来进行可靠性试验。加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。加速因子的含义是指设备在正常工作应力下的寿命与在加速环境下的寿命之比,通俗来讲就是指一小时试验相当于正常使用的时间。因此,加速因子的

计算成为加速寿命试验的核心问题,也成为客户最为关心的问题。加速因子的计算也是基于一定的物理模型的,因此下面分别说明常用应力的加速因子的计算方法。 2.2.1温度加速因子 温度的加速因子计算: ?? ???????? ???==stress normal a stress normal AF T T k E L L T 1-1exp ……………… (1) 其中,normal L 为正常应力下的寿命; stress L 为高温下的寿命; a E 为失效反应的活化能(eV ); normal T 为室温绝对温度; stress T 为高温下的绝对温度; k 为Boltzmann 常数,8.62× 10-5eV/K ; 实践表明绝大多数电子元器件的失效符合Arrhenius 模型,下表给出了半导体元器件常见的失效反应的活化能。 2.2.2 湿度的加速因子 2.3 试验方案 本试验采用最弱链条的失效模型,通过提高试验温度和湿度来考核产品电路板和显示屏的使用寿命。在75℃、90% RH 下做加速寿命测试,故其加速因子应为温度加速因子和湿度加速因子的乘积,计算如下: n normal stress stress normal a AF AF RH RH T T k E H T AF ???? ????????????? ???=?=1-1ex p (3)

老化测试标准

老化测试标准 科标检测为您提供包括橡胶、塑料、涂料、胶黏剂、建筑材料、金属材料、电芯电缆、汽车配件、化工品等多行业多种类材料产品的老化性能检测服务。 自然大气曝晒试验 直接自然大气曝晒(ASTM G7,ASTM D4141等) 黑箱曝晒(SAE J1976,ISO877等) 太阳跟踪IP/DP箱曝晒试验(ISO2810,ISO105-B03等) 玻璃下曝晒(GB/T3681,GB/T9276等) 太阳跟踪聚光加速试验(GB/T3511,GB/T15596等) 人工加速光老化试验 氙弧灯老化试验(ASTM G155,ASTM D4459,ASTM D2565,ASTM D6695,ISO4892-2,ISO11341,ISO105-B02,ISO105-B04,ISO105-B06,ISO4665,ISO3917,GB/T1865,GB/T16422.2, SAE J2412,SAE J2527等) 氙灯测试(高辐照度试验(ASTM G155,NES M0135中1-2-1A,2-2-1,NES M0141等) 荧光紫外灯老化试验(ASTM G154,ASTM D4329,ASTMD499,ASTM D5208,ASTM D4587,ISO 4892-3,ISO11507,SAE J2020,GB/T16422.3,GB/T14522等) 金属卤素灯老化试验(DIN75220,IEC60068-2-5,ISO9022-9,ISO12097-2,MIL STD810F 等) 红外灯老化试验(NES M0131,PV2005等) 阳光碳弧灯老化试验箱(GB/T16422.4、ISO4892-4、ASTM G152、JIS B7753、JIS D0205等) 紫外碳弧灯老化试验箱(JIS L08422004、AATCC16方法1、JIS A14151999,TSL0601G 等) 温湿度老化试验 高温试验(ISO188,GB/T2423.2,ASTM D573,IEC60068-2-2等) 低温试验(GB/T2423.1,IEC60068-2-1等) 恒温恒湿试验(GB/T2423.3,IEC60068-2-78等) 温度循环试验(GB/T2423.22) 温湿度循环试验(GB/T2423.4,IEC60068-2-30等)

常用三种加速老化测试模型

常用三种加速老化测试模型 在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决 的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资 源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型( Arrhenius Mode ) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k) ? [(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子; E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间;

K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385 X 10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值, 以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105C的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25C,贝U先算出加速因子AF: 5 AF=exp{[0.68/(8.617385 X 10-)] ?【[1/(273+25)]-[1/(273+105)] 】} 最 终: AF^ 271.9518 又知其目标使用寿命: L 目标=10years=10 X 365X 24h=87600h 故即可算出: L 测试=L 目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h ?323h 现在5个样品同时进行测试,则测试时长为: L 最终=323/5h=65h 这即是说明,若客户用5个产品同时在105C高温下测试65h后产品未发生故障,则说明产品的使用寿命已达到要求。 通过这个案例可以看出,利用阿伦纽斯模型可以提前预估测试的相关信息,指导客户该怎样进行测试才既能达到目标值而又最大限度的降低成本。本案例中,若客户急需测试结果,那么可以投入10个或者更多的样品来缩短整个测试时长;或者在允许的情况下进一步提高温度,加快完成测试。根据需求灵活的调整测试方案,这才能更完美地达到目标,提高工作效率,省去一些不必要的费用。 模型二.综合温度及湿度因素的阿伦纽斯模型(Arrhenius ModeWith Humidity )

医疗器械加速老化试验方案及报告

. . . .. .. . 华普医疗科技 加速老化试验

版本/修改状态:生效日期: 文件编号:发放号:控制状态:拟制:审核:批准: ... .. .s. . . . . .. .. . 加速老化实验计划 一、使用围

本公司生产的一次性使用氧气面罩,一次性使用鼻氧管,医用雾化器及其外包装。 二、过程要求 1、微生物屏障 2、无毒性 3、物理特性的符合性 4、化学特性的符合性 5、生物特性的符合性 三、预计完成时间: 老化实验前 全能性实验:2012年5月20日前 包装验证实验:2012年5月22日前 阻菌实验:2012年5月24日前 老化实验时间:2012年5月26日前 加速第一年验证 无菌实验:2012年6月18日前 全能性实验:2012年6月25日前 包装验证实验:2012年6月25日前 阻菌实验:2012年6月27日前 加速第二年验证 无菌实验:2012年7月1日前 全能性实验:2012年7月8日前

包装验证实验:2012年7月8日前 阻菌实验:2012年7月10日前 加速第三年验证 无菌实验:2012年7月15日前 全能性实验:2012年7月22日前 包装验证实验:2012年7月22日前 阻菌实验:2012年7月24日前 加速第四年验证 无菌实验:2012年7月29日前 全能性实验:2012年8月6日前 包装验证实验:2012年8月6日前 ... .. .s. . . . . .. .. . 阻菌实验:2012年8月8日前 加速第五年验证 无菌实验:2012年8月13日前 全能性实验:2012年8月20日前 包装验证实验:2012年8月20日前 阻菌实验:2012年8月22日前 目的:在有效期三年和三年有效期外,通过对我公司产品检验实验,来验证我们的产品规定为三年的有效期是有科学依据的,可靠有效的。 ... .. .s. .

DJ5000 LED加速老化试验仪使用说明

DJ5000 LED加速老化试验仪使用说明 一、操作前必须注意以下事项 (1)本仪器使用的额定电压为220V±22V,确认供电电源在本仪器的额定电压范围内。 (2)连接好电源线,并确保本仪器已良好接地。 二、操作指南 1 按下电源开关,仪器显示初始状态,先预热15 分钟。 2 设置参数 2.1 通道选择:按通道键(CHANNEL),选择通道,当CH1~CH6 相应的指示灯点亮时,表示选择了该通道,电流窗口显示该通道的电流设定值。 2.2 电流参数的设定:先按电流键(CURRENT),当指示灯(CURRENT)点亮时,进入当前通道的电流设定状态,然后按左移键(<)选择设定位,通过参数调节旋钮(PARAMETER ADJUST)设置被选择位的参数,最后,当参数设置到期望值后,按电流键(CURRENT)保存当前通道的电流设置参数,并退出电流设置状态。 2.3 参考电流参数的设定步骤,设定频率、定时时间、占空比的试验数值。 3 测试 3.1 完成上面的接线及参数设置后,分清正负正确安装被测LED,然后将测试平台与仪器后面板上对应的输出通道接口相连。 3.2 按下前面板上的输出键(OUTPUT),指示灯(OUTPUT)点亮,仪器进入老化试验状态,仪器后面板上的输出通道(CH1~CH6)将按设定的参数输出。 3.3 按下前面板上的输出键(OUTPUT),指示灯(OUTPUT)灭,仪器退出老化试验状态,回到待机状态。 3.4 换负载 断开负载前,请务必先按输出键“OUTPUT”,输出指示灯(OUTPUT)灭,然后将原负载拆除,换接新负载。 4 关机 使用完毕,按电源开关(POWER),关机。 5 仪器自身过热保护功能和自动开启风机功能 当仪器内部散热元件的温度大于45℃时,仪器风机将自动开启。当内部散热元件的温度大于80℃时,仪器将自动停止输出,温度窗口将显示“OT”。 6 掉电保护功能和来电自动复机功能 在测试过程中,本仪器具有实时保存试验参数的功能,若发生因仪器供电原因导致仪器掉电的,本仪器将在复机后自动恢复到掉电时的状态,继续工作。

老化测试老化试验

老化测试老化试验 老化检测是可靠性检测的一部分,是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程。 主要通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化等情况,加速激发产品在使用环境中可能发生的失效,来验证其是否达到在研发、设计、制造中的预期的质量目标,从而对产品整体进行评估,以确定产品可靠性寿命。老化检测正是可靠性测试的重要部分。 一、主要的测试范围包括: 材料寿命推算 冷热冲击 盐雾测试 快速温变 老化检测气候老化(自然气候暴晒试验,人工气候老化) 紫外老化检测 臭氧老化检测 老化试验湿热老化检测 氙灯老化检测 碳弧灯老化检测 二、重点检测项目 1、紫外老化检测 采用荧光紫外灯为光源(有UVA,UVB不同型号灯源),通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝,对材料进行加速耐气候性试验,以获得材料耐候性的结果。 紫外老化测试,可以再现阳光、雨水和露水所产生的破坏。设备通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中,同时提高温度的方式来进行试验。试验设备采用紫外线荧光灯模拟阳光,同时还可以通过冷凝或

喷淋的方式模拟湿气影响。用来评估材料在颜色变化、光泽、裂纹、起泡、催化、氧化等方面的变化。 紫外老化试验机并不模拟全光谱太阳光,但是却模拟太阳光的破坏作用。通过把荧光灯管的主要辐射控制在太阳光谱的紫外波段来实现。这种方式是有效的,因为短波紫外线是造成户外材料老化的最主要因素。 2、盐雾老化检测 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。 盐雾试验分为:天然环境暴露试验;人工加速模拟盐雾环境试验。 人工模拟盐雾试验: 包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 3、臭氧老化检测 臭氧老化就是将试样暴露于密闭无光照的含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中,按预定时间对试样进行检测,从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度,以评定试样的耐臭氧老化性能。 臭氧老化分为静态拉伸测试和动态拉伸测试,在这个测试中臭氧浓度、温度、试样定伸比是非常重要的三个参数。 4、湿热老化检测 湿热老化检测适用于可能在温暖潮湿的环境中使用的产品,湿度试验、恒定湿热、交变湿热,是可靠性测试的一种。 试验的目的:检验产品对温暖潮湿的环境的适应能力。对塑性材料、PCB、PCBA多孔性材料或成品等而言,各种不同材料对温度与湿气有不同形态之物理反应,温度所产生效应多为塑性变形或产品过温或低温启动不良等等,多孔性材料在湿度环境下会应毛细孔效应而出现表面湿气吸附,渗入、凝结等情形,在低湿环境中会因静电荷累积效应诱发产品出现失效。 常见湿度效应:物理强度的丧失、化学性能的改变、绝缘材料性能的退化、电性短路、金属材料氧化腐蚀、塑性的丧失、加速化学反应、电子组件的退化等现象。

人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性

人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性: 长期以来,人工加速老化和自然老化测试结果间的相关性问题一直是业内关注的热点。一般来说,工业上要求快速地得出老化测试结果,同时要求实验室人工加速老化和自然老化测试结果间有较好的相关性,然而实际上这两个要求是相互矛盾的。人工加速老化方法使用比实际环境更高的测试温度、更短波长光源、更大的辐照强度,在加速材料老化进程的同时,降低了与自然条件材料老化结果的相关性。 QUV 加速老化设备配备的 UVA-340 灯管提供了一个新的解决方案[1] 。 UVA-340 紫外灯光源能很好地模拟太阳光谱中短波紫外光 ( < 365 nm 部分 ) ,见图 1 所示。由于 UVA-340 紫外灯光源所模拟的太阳短波紫外光通常是引起聚合物破坏的主要原因,理论上这种方法的测试结果和户外自然老化的相关性较好。为了验证这一点,我们针对户外自然曝晒和使用 UVA-340 紫外光源人工加速老化的相关性进行了一系列的实验。 1 实验 本实验选用了环氧涂料、聚氨酯涂料以及聚酯涂料,分别进行户外自然曝晒和紫外人工加速老化实验,记录实验中样品光泽和颜色的变化。 1.1 户外自然曝晒实验 由于全球各地户外自然曝晒的情况很不相同,为了准确地评价实验,这里选择了三种不同的典型气候类型:亚热带气候 ( 佛罗里达的迈阿密 ) 、沙漠气候 ( 亚利桑那的凤凰城 ) 和美国北方工业型气候 ( 俄亥俄州的克里夫 兰 ) 。 户外自然曝晒严格按照 ASTM G7 《非金属材料的户外自然曝晒试验标准》执行。被测试样的背板为厚 1.6 mm 的夹板,试样架45 °,朝南。 1.2 人工加速老化实验 人工加速老化测试按照 ASTM G154 《非金属材料的紫外老化测试方法》执行。实验设备为紫外加速老化试验机。该试验箱具有闭环反馈回路系统控制 [2] ,可设定并控制 UV 光辐照强度。试验使用 UVA-340 紫外灯管,光强峰值为 343 nm ,截止点为 295 nm 。为了排除不同温度对实验结果的影响,测试温度统一设定在50 ℃。

建筑防水材料的人工加速老化试验

建筑防水材料的人工加速老化试验 参照标准 GB250-1995 评定变色用灰色样卡 GB730-1998 纺织品色牢度试验耐光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准(eqvI SO 105-B:1994) GB/T3511-1983 橡胶大气老化试验方法 GB/T16777-1997 建筑防水涂料试编方注 GB/T18244-2000 建筑防水材料老化试验方法 人工气候加速老化(氙弧灯) 采用设备:氙灯耐候试验箱 设备型号:CLM-SN-900A 1 原理 用人工的方法,模拟和强化在自然气候中受到的光、热、氧、湿气、降雨为主要老化破坏的环境因素,特别是光,以加速材料的老化。按标准检测评定性能变化,从而获得近似于自然气候的耐候性。 试验装置(型号:CLM-SN-900A) 1 试验箱的中心安装光源一氙弧灯,箱内有一个安装试样架的转鼓,设有氙灯功率、温度、湿度、喷水周期等指示及自控装置,干湿球温度自动记录仪及计时器。箱体有一个控制循环空气的调节器,用来调节黑板温度和排出箱内的臭氧。根据需要,箱上还设有光照周期开关。2氙弧灯 氙弧灯是试验光源,其光谱的波长从270n m以下短波紫外区,经可见光谱扩展到红外区。氙灯发出的辐射要经过滤光,滤掉较短的紫外光波并尽可能滤掉红外光波,使达到试样表面的光谱极接近太阳光的光谱,与表4的光谱能量分布一致。建议选择波长在290 nm至800 nm 间的辐照度为550 W/m'o 试验步骤 3.4.1 试样安装 除另有规定,试样一般按自由状态安装在试样架上,应避免试样受外应力的作用。试样架固定在试验箱的转鼓上时,试样的曝露面要对正光源,试样工作区面积要完全曝露在有效的光源范围,并且要方便调换试样的位置。在与氙灯轴平行的试样架上,任意两点的试样表面辐照度的变化不应超过to%,否则应定期调换试样位置,使其在每一位置都得到相等的辐照度。 3.4.2 曝露试验 开动试验箱,调好规定的试验条件,并记录开始曝露时间。在整个曝露期间要保持规定的试验条件恒定。放入或取出试样时,不要触摸或碰撞试样表面。 3.4.3 辐射量的测定 辐射量的测定有两种方式: a)连续测定:用积算照度计连续测定累计总辐射量。 b) 间断测定:用辐射计测定一段曝露时间的辐射量,再求出总的辐射量。 测定时将感光器固定在适当位置上,使感光器所测得的辐射值相当于试样位置上的辐射值。辐射量也可以用其他物质标准测定。 3.4.4 试验周期 试验期限应根据产品标准决定,以某一规定的曝露时间或辐射量,或性能降至某一规定值时的曝露时间或辐射量。通常可选720 h(累计辐射能量1 500 MJ/m')或更长。 3.4.5 性能测定 按预定试验周期从试验箱中取出试样进行各项性能的测定。 3.4.5.1 外观检测

可靠性-LED加速老化寿命试验方法概论Word文档

一、可靠性理论基础 1.可靠度: 如果有N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t),当N足够大时,产品在t时刻的可靠度可近似表示为: 随时间的不断增长,将不断下降。它是介于1与0之间的数,即。 2.累积失效概率: 表示发光二极管在规定条件下工作到t这段时间内的失效概率,用F(t)表示,又称为失效分布函数。 如果N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t),则当N足够大时,产品在该时刻的累积失效概率可近 似表示为: 3.失效分布密度: 表示规定条件下工作的发光二极管在t时刻的失效概率。失效分布函数的导函数称为失效分布密度,其表达式如下: ?早期失效期; ?偶然失效期(或稳定使用期) ; ?耗损失效期。 二、寿命 老化:LED发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。器件老化程度与外加恒流源的大小有关, 可描述为: B t为t时间后的亮度,B0为初始亮度。通常把亮度降到B t=0.5B0所经历的时间t称为二极管的寿命。 1. 平均寿命 如果已知总体的失效分布密度f(t),则可得到总体平均寿命的表达式如下: 2. 可靠寿命 可靠寿命T R是指一批LED产品的可靠度下降到r时,所经历的工作时间。T R可由R(T R)=r求解,假如该产品的失效分布属指数分布规律,则: 即可求得T R如下:

3. 中位寿命 中位寿命T0.5指产品的可靠度R(t)降为50%时的可靠寿命,即:对于指数分布情 况,可得: 二、LED寿命测试方法 LED寿命加速试验的目的概括起来有: ?在较短时间内用较少的LED估计高可靠LED的可靠性水平 ?运用外推的方法快速预测LED在正常条件下的可靠度; ?在较短时间内提供试验结果,检验工艺; ?在较短时间内暴露LED的失效类型及形式,便于对失效机理进行研究,找出失效原因; ?淘汰早期失效产品,测定元LED的极限使用条件 1. 温度加速寿命测试法 由于通常LED寿命达到10万小时左右,因此要测得其常温下的寿命时间太长,因此采用加速寿命的方法。 根据高温加速寿命得的结果外推其他温度下的寿命。LED温度加速老化寿命测试原理是基于Arrhenius 模型。 利用该模型可以发现由温度应力决定的反应速度的依赖关系,即 式中L为寿命,Ea为激活能,A为常数,k为玻尔兹曼常数,T为热力学温度。 因此测试温度应有两个,即还需测得另一个温度T2下器件寿命为L2。可以求得激活能Ea。样便可以求得温度 T1对某温度T3下的加速系数K3: 。有: 可见实验需要测得同一批器件在两个不同温度下的寿命,然后推得其他温度下的寿命。 这就要求被测器件的数量应足够多,才能避免个性影响,而得到共性,即得到统计寿命值才真实。 LED从正常状态进入劣化状态的过程中,存在能量势垒,跃过这个势垒所需要的能量必须由外部供给,这个能量势垒就称为激活能。

加速寿命试验公示计算汇总

加速寿命试验公示计算汇总 一、前言 新研究的医疗器械在上市前应确保在储存期( 通常1 到5 年) 内产品的质量不应发生任何影响安全性和有效性变化,新产品一般没有实时和储存周围环境条件下确定有效期的技术资料。如果按实际储存时间和实际环境储存条件进行检测需要很长的时间才能获得结果,为了在实时有效期结果获得以前,有必要进行加速老化实验提供确定有效期的实验数据。 医疗器械设计人员能够准确地预计聚合物性能的变化对于医疗器械产业化是非常重要的。建立聚合物材料退行性变的动态模型是非常困难和复杂的,事实上材料短期产生的变化或变性的单速率表达形式可能不能充分反映研究的产品或材料在较长有效期的真实情况。为了设计试验方案能准确模拟医疗器械时间相关的退行性变,有必要对材料的组成、结构、成品用途、组装和灭菌过程的影响、失效模型机制和储存条件有深入的了解。 一个给定的聚合物具有以各种方式( 晶体、玻璃、不定形等) 组成的许多化学功能基团,并含有添加剂如抗氧化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这些变量的总和结合产品使用和储存条件变量决定了材料的化学性能的退行性变。得庆幸的是,生产医疗器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料,这些材料已经广泛使用并且都进行了良好的表征。根据以碰撞理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius) 模型建立的老化简化实验方案(Simplified Protocol for Accelerated Aging) ,也称“10 度原则”(10-degree rule) ,可在中度温度范围内适用于良好表征的聚合物,试验结果可以在要求的准确度范围内。 医疗器械或材料的老化是指随着时间的延长它们性能的变化,特别是与安全性和有效性有关的性能。加速老化是指将产品放置在比正常储存或使用环境更严格或恶劣的条件下,在较短的时间内测定器械或材料在正常使用条件下的发生变化的方法。 采用加速老化实验合格测试的主要原因是可以将医疗器械产品尽早上市。主要目标是

【加速老化实验】,加速老化试验计算公式

【加速老化实验】,加速老化试验计算公式 【加速老化实验】加速老化试验计算公式加速寿命试验 寿命试验(包括截尾寿命试验)方法是基本的可靠性试验方法。在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去估计产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,就不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。所以这种方法与产品的迅速发展是不相适应的。经过人们的不断研究,在寿命试验的基础上,找到了加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,加快产品失效,缩短试验周期。运用加速寿命模型,估计出产品在正常工作应力下的可靠性特征。 下面就加速寿命试验的思路、分类、参数估计方法及试验组织方法做一简单介绍。 1 问题 高可靠的元器件或者整机其寿命相当长,尤其是一些大规模集成电路,在长达数百万小时以上无故障。要得到此类产品的可靠性数量特征,一般意义下的载尾寿命试验便无能为力。解决此问题的方法,目前有以下几种: (1)故障数r=0的可靠性评定方法。 如指数分布产品的定时截尾试验 θL=2S(t0)

2χα(2) 22S(t)χαα00为总试验时间。为风险, =时,.1(2)=≈; 当α=时, χ(2)=≈6。 (2)加速寿命试验方法 如,半导体器件在理论上其寿命是无限长的,但由于工艺水平及生产条件的限制,其寿命不可能无限长。在正常应力水平S0条件下,其寿命还是相当长的,有的高达几十万甚至数百万小时以上。这样的产品在正常应力水平S0条件下,是无法进行寿命试验的,有时进行数千小时的寿命试验,只有个别半导体器件发生失效,有时还会遇到没有一只失效的情况,这样就无法估计出此种半导体器件的各种可靠性特征。因此选一些比正常应力水平S0高的应力水平S1,S2,…,Sk,在这些应力下进行寿命试验,使产品尽快出现故障。 (3)故障机理分析方法 研究产品的理、化、生微观缺陷,研究缺陷的发展规律,从而预测产品的故障及可靠性特征量。 2 加速寿命试验的思路 由产品故障的应力—强度模型(见图5-5) 图5-5 应力—强度模型 其中:R(t)=P(强度>应力),F(t)=P(应力≥强度) 当强度与应力均为确定型时,产品在t2故障。实际上强度与应力是概率风险型的,当均服从正态分布时,产品则可能提前在t1,以一定概率发生故障。

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