军用装备实验室环境试验标准为
国军标GJB-150A,其中包含的试验有:低气压(高度)试验、高温试验、低温试验、温度冲击试验、太阳辐射试验、淋雨试验、湿热试验、霉菌试验、盐雾试验、砂尘试验、爆炸性大气试验、浸渍试验、加速度试验、振动试验、噪声试验、冲击试验、炮击振动试验、风压试验、积冰/冻雨试验、倾斜和摇摆试验、温度-湿度-振动-高度试验、振动-噪声-温度试验、流体污染试验、爆炸分离冲击试验、酸性大气试验、弹道冲击试验、舰船冲击试验。
国军标GJB-150A三防试验指的是:
湿热试验、
霉菌试验、
盐雾试验。
1 湿热试验
1.1 试验条件
1.1.1 概述
按照GJB150.9A规定的程序选择试验条件,选定本试验后,还应根据有关文件的规定和为该程序提供的信息,选定该程序所用的试验条件和试验技术。应确定温湿度循环周期数、试验持续时间、温湿度量值等试验参数和试件的技术状态,还应考虑试件工作与性能检测要求、试验通风要求,确定时应考虑1.1.2∽1.1.4的内容。
1.1.2 试验持续时间
本试验以24h为一个循环周期,最少进行10个周期。一般10个周期足以展现湿热环境对大多数装备的潜在影响。为了使湿热试验结果更真实地反映装备耐湿热环境的能力,可按有关文件的规定,延长试验持续时间。
1.1.3 温湿度量值
温湿度量值见图1.虽然温度为60℃和相对湿度为95%的综合在自然环境中不会出现,但该温度和相对湿度量值的综合能发现装备有潜在问题的部位。
1.1.4实验中性能检测时机
如果装备应在湿热环境中工作,则应每5个循环至少进行一次性能检测,检测应在图1所示的时间段内进行。
除了在温度下降器件相对湿度可以降至85%外,在其他所有时间内相对湿度应保持为95%±5%。
注:一个循环周期为24h.
1.2 试验程序
按照GJB150.9A规定的程序进行试验, 试验程序如下:
a)完成初始检测后,试验箱内的温度调节为23℃±2℃、相对湿度为50%±5%,并保持24h。
b)调节试验箱内的温度为30℃、相对湿度为95%。
c)按图1所示的试验条件暴露试件。试验周期数由1.1.2确定。对试件进行性能检测,推荐在第5或第10个循环周期的末尾如图1所示的时间段内进行,完成检测所需时间为验证试件性能所需的最短时间。对试件进行性能检测也可以按有关文件进行。记录检测结果。如果试件出现故障,则终止温湿度循环,进行步骤d)。若试件能正常工作,继续试验。
如果在试件工作性能检测时需要打开试验箱门或者需要从试验箱内取出试件,并且试件工作性能检测不能在30min内完成时,为了防止不真实的干燥,将试件在温度为30℃和相对湿度为95%条件下保持1h,然后继续进行检测,直到检测完毕。
如果试件工作性能检测在试验箱内进行,而且检测时间超过图1所示的4h,则不能按图1所示进行后续循环,而应延长时间直到检测完毕。一旦检测完毕,按照图1所示继续进行后续循环。
d)调节温湿度条件使其达到标准大气条件。进行性能检测以便与试验前检测结果对比。
e)全面目视检查试件,并记录试件在湿度条件下暴露引起的变化情况。
2 霉菌试验
2.1 试验条件
2.1.1试验持续时间
霉菌试验的最短持续时间为28d(霉菌发芽、分解含碳分子以及降解材料的最短时间是28d)。由于长霉对试件产生的间接侵蚀和物理影响不可能在较短的试验持续时间内出现,如果要求在确定长霉对试验件的影响方面需要提高确定度或降低风险时,则应考虑将试验持续时间延长至84d.
2.1.2 霉菌菌种选择
表1中列出了两组常用的霉菌菌种。试验时应选择其中的一组,如需要还可按2.1.2 b)对菌种进行调整。这些菌种是按照其对材料的降解能力、在地球上的分布状况及其本身的稳定性来选定的。表1中所列菌种都相应标明了侵蚀的材料种类、如有需要可在已选定其中一组菌种的基础上额外增加菌种。
a)由于试件在试验前无需灭菌,试件表面可能存在其他微生物。试验期间这些微生物与试验菌种争夺氧分,因此试验结束时试件上可能会有非试验用菌种的生长。
b)可在本试验要求的菌种中加入其他霉菌菌种。增加的菌种应按其对材料的降解情况来选择。
表1:试验可选用的菌种组别和种类
菌种组 | 霉菌名称 | 菌种编号 | 受影响的材料 |
1 | 黑曲霉 Aspergillus niger | AS3.3928 | 织物、乙烯树脂、敷形涂覆、绝缘材料等 |
土曲霉 Aspergillus terreus | AS3.3935 | 帆布、纸板、纸 |
宛氏拟青霉 Paecilomyces varioti | AS3.4253 | 塑料、皮革 |
绳状青霉 Penicillium funiculosum | AS3.3875 | 织物、塑料、棉织品 |
赭绿青霉 Penicillium ochrochloron | AS3.4302 | 塑料、织物 |
短柄帚霉 Scopulariopsis breuicaulis | AS3.3985 | 橡胶 |
绿色木霉 Trichoderma viride | AS3.2942 | 塑料、织物 |
2 | 黄曲霉 Aspergillus Flavus | AS3.3950 | 皮革、织物 |
杂色曲霉 Aspergullus versicolor | AS3.3885 | 皮革 |
绳状青霉 Penicillium funiculosum | AS3.3875 | 织物、塑料、棉织品 |
球毛壳霉 Chaetomium globosum | AS3.4254 | 纤维素 |
黑曲霉 Aspergillus niger | AS3.3928 | 织物、乙烯树脂、敷形涂覆、绝缘材料等 |
注:菌种编号为中国普通微生物菌种保藏管理中心于1997年编著的《菌种目录》中的菌种编号。 |
2.2 试验程序
试验程序按以下步骤进行
a)将试件安装在要求的技术状态下安装在试验箱内合适的支架上或进行悬挂;
b)在接种前将试件放置在工作中的试验箱内(温度30℃±1℃、相对湿度95%±5%)至少4h;
c)通过喷雾器将混合孢子悬浮液以很细的薄雾喷在棉布对照条上以及试件表面和里面(若非永久密封或气密密封)进行接种。应在对试件有适当了解的人员帮助下暴露试件的内表面并对其进行接种。
d)为了使空气进入试件的内部,在复位试件的外壳时不要上紧紧固件。
e)接种后立即开始试验培养;
注:在使用混合孢子悬浮液对试件和对照条喷雾时,喷雾要覆盖试件在使用或维修期间暴露的所有外表面和内表面。若表面为湿润,则继续喷雾直到液滴在表面开始形成为止。
f)除g)和h)两个步骤外,在恒定温度30℃±1℃、相对湿度95%±5%的条件下进行试验(至少28d)
g)在试验7d后,检查对照条的霉菌生长以确认试验箱内的环境适合霉菌生长。此时与试件处于同一水平位置的每个对照条应至少有90%的表面被霉菌覆盖。否则,调节试验箱到所要求的适合霉菌生长的条件后重新开始整个试验。在试验期间对照条留在试验箱内;
h)若在试验7d后对照条90%以上的表面出现霉菌生长,则继续试验直到试验所要求的时间为止。若试验结束时与试验7d时相比对照条上霉菌的生长没有增加,则说明本次试验无效;
i)在试验结束时应立即检查试件。如果可能,则在试验箱内进行检查。在试验箱外的检查如果不能在8h内完成,则应将试件放回试验箱内或似潮湿环境中至少12h。除气密性装备外,应打开试件外壳并检查试件的内部和外部。记录检查结果。
j)如果试验后要求检测试件(如电子装备)的工作性能,则在i)规定的检查期间使试件工作。检查时应有对试件有适当了解的人员在场,以帮助暴露试件内部进行检查以及使试件工作和使用。在工作检查时任何对霉菌生长造成的干扰都必须保持在最小程度。
3 盐雾试验
3.1 试验条件
3.1.1概述
选定本试验和相应程序后,应根据有关文件的规定和为该程序提供的信息,选定该程序所用的试验条件和试验技术。应确定盐溶液浓度和PH值、试验持续时间、盐雾的沉降率、试验温度等试验参数和试件的技术状态、确定时应考虑3.1.2-3.1.7的内容。
3.1.2 盐溶液
除另有说明外,盐溶液的浓度应为5%±1%。用水应符合GJB150.1A-2009中3.2的规定,避免带来污染或酸碱条件的变化从而影响结果。
3.1.3试验持续时间
本试验推荐使用交替进行的24h喷盐雾和24h干燥两种状态共96h(2个喷雾湿润阶段和2个干燥阶段)的试验程序。经验证明,这种交变方式和试验时间,能提供比连续喷雾96h更接近真实暴露情况的盐雾试验结果,并且有更大的潜在破坏性,因为在从湿润状态到干燥状态的转变过程中,腐蚀速率更高。如果需要比较多次试验之间的腐蚀水平,为了保证试验的重复性,要严格控制每次试验干燥过程的速率,将装备干燥24h。为了对装备耐受腐蚀环境的能力给出更高置信度的评价,可以增加循环的循环次数;也可能采用48h喷盐雾和48h干燥的试验程序。
3.1.4温度
喷雾阶段的试验温度为35℃±2℃.此温度并不模拟实际暴露温度。如果合适,也可以使用其他温度。
3.1.5 风速
试验过程中应保证试验箱内的风速尽可能为零。
3.1.6 沉降率
调节盐雾的沉降率,使每个收集器在80CM2的水平收集区内(直径10CM)的收集量为每小时1mL∽3mL溶液。
3.1.7 试件的技术状态
试件在盐雾实验中的技术状态和取向是确定环境对试件影响的重要参数。除另有说明外,试件应按其预期的贮存、运输或使用中的技术状态和取向来放置。下列内容提供了假定装备暴露于腐蚀性大气中最有可能采取的技术状态,试验时应选择能带来最严酷试验结果的技术状态:
a)在运输/贮存容器或运输箱中;
b)在运输/贮存容器之外,但是具有有效的环境控制系统,能部分排除盐雾环境;
c)在运输/贮存容器之外并按其正常的工作状态安装;
d)为了特殊用途改装后的状态。
3.2 试验程序
按照GJB150.11A.7.2规定的程序进行试验,试验程序如下:
a)调节试验箱温度为35℃,并在喷雾前将试件保持在这种条件下至少2h;
b)喷盐雾24h或有关文件规定的时间,在整个喷雾期间,盐雾沉降率和沉降溶液的pH值每隔24h测量一次,保证盐溶液的沉降率为(1-3)mL/(80CM2•h);
c)在标准大气条件温度(15℃-35℃)和相对湿度不高于50%的条件下干燥试件24h或有关文件规定的时间。在干燥期间,不能改变试件的技术状态或对其机械状态进行调节;
d)干燥阶段结束时,除另有规定外,应将试件重置于盐雾试验箱内并重复b)和c)至少一次;
e)进行物理和电气性能检测,记录试验结果(若需要,可拍照)。若对此后的腐蚀检查有帮助,则可以在标准大气条件下用流动水轻柔冲洗试件,然后再进行外观检测并记录试验结果。
f)对试件进行目视检查,并记录检查结果。