一、標準概述
標準名稱:
GB/T 2423.33-2021《環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Kca:高濃度二氧化硫試驗》
(英文名稱:Environmental testing for electric and electronic products—Part 2: Test method—Test Kca: High concentration sulfur dioxide)適用范圍:
用于評估電工電子產品及其材料在高濃度二氧化硫(SO?)環境下的抗腐蝕性能與可靠性,模擬工業污染、城市大氣等嚴苛環境對產品的影響。歸口單位:
全國電工電子產品環境條件與環境試驗標準化技術委員會(TC8)。
二、試驗目的
通過模擬含有高濃度二氧化硫的氣體環境,驗證產品在以下場景中的適應性:
抗腐蝕能力:檢測材料(如金屬鍍層、塑料、橡膠)在二氧化硫作用下的腐蝕速率。
功能穩定性:評估接觸點、連接件(如插頭、插座)在腐蝕環境中的電導率變化。
長期可靠性:預測產品在污染大氣中的使用壽命和失效閾值。
三、試驗條件與參數
1. 環境參數
參數 | 要求 |
---|---|
二氧化硫濃度 | 0.067%~0.1%(體積分數),需通過計量裝置精確控制。 |
溫度 | 25±2℃(標準試驗溫度),部分場景可調整至其他溫度(需在標準中注明)。 |
濕度 | ≥95% RH(相對濕度),全程保持飽和狀態以加速腐蝕反應。 |
2. 試驗周期
標準暴露時間:
4天、10天或21天(根據產品用途和腐蝕敏感性選擇)。
特殊情況下可延長至9999小時(需在試驗報告中說明)。
3. 樣品要求
樣品預處理:
清除表面污染物(如油脂、灰塵),確保試驗前無氧化層或保護膜干擾。
若為連接件或接觸點,需按規范斷開/閉合以模擬實際使用狀態。
樣品擺放:
樣品間不得相互接觸或遮蔽,避免氣體分布不均。
四、試驗設備與技術要求
1. 試驗箱關鍵部件
部件 | 技術要求 |
---|---|
氣體濃度控制 | 采用高精度計量器(如質量流量控制器)控制二氧化硫濃度,誤差范圍≤±5%。 |
溫度控制系統 | U型鈦合金電熱管加熱,溫度波動≤±2℃,溫控精度±0.1℃(如PT100傳感器)。 |
濕度系統 | 通過加濕器維持高濕度(≥95% RH),并配備防結露裝置。 |
氣體擴散系統 | 耐腐蝕聚四氟乙烯(PTFE)導管均勻輸送氣體,確保箱內濃度均勻性。 |
安全防護 | 箱體采用耐腐蝕PVC增強硬質塑料,雙層密封門+硅膠密封條;廢氣經堿液中和+活性炭吸附處理。 |
2. 控制系統
觸摸屏界面:實時顯示溫度、濕度、氣體濃度及試驗時間。
自動化程序:支持多階段循環試驗(如升溫→恒溫→降解),并記錄數據。
報警功能:超溫、濃度異?;驓怏w泄漏時自動停機并提示。
五、試驗流程
初始檢測
記錄樣品外觀、電氣性能(如接觸電阻、絕緣電阻)及功能狀態。
試驗階段
將樣品放入試驗箱,按照設定條件(濃度、溫度、濕度)運行。
定期監測氣體濃度、溫濕度,確保符合標準要求。
中間檢測(可選)
在試驗中期(如第5天)檢查樣品腐蝕情況及功能異常(如接觸電阻變化)。
最終檢測
取出樣品后清洗表面腐蝕產物,重新測試電氣性能并評估外觀損傷。
結果評定
腐蝕速率:通過稱重法或顯微鏡觀察腐蝕深度。
功能失效:記錄接觸電阻增加量、開路故障等關鍵指標。
六、應用范圍
產品類型
連接器/插頭插座:驗證貴金屬鍍層(如金、銀)在高硫環境下的導電性。
繼電器/開關:檢測觸點因腐蝕導致的接觸不良風險。
印刷電路板(PCB):評估焊點、銅箔在二氧化硫作用下的可靠性。
行業領域
工業設備:如化工廠、發電廠的電氣控制系統。
通信設備:基站、光纜接頭等暴露于污染大氣的組件。
新能源:風電、光伏逆變器的耐腐蝕性能驗證。
七、注意事項
標準更新
GB/T 2423.33-2005 已于 2021年12月1日 被 GB/T 2423.33-2021 替代,需使用最新版本。
試驗差異
試驗Kc(低濃度SO?試驗):適用于輕度污染環境(如GB/T 2423.19-2013)。
試驗Kca(高濃度SO?試驗):針對極端工業污染場景(如GB/T 2423.33-2021)。
合規性
若出口歐盟或北美市場,需結合 IEC 60068-2-42(國際標準)同步驗證。
服務內容:提供高濃度二氧化硫試驗方案設計、設備校準、報告出具等全流程服務。
項目 | 參數/結果 |
---|---|
標準依據 | GB/T 2423.33-2021 |
樣品信息 | 插頭插座(鍍金觸點),型號XXX,數量5件 |
試驗條件 | SO?濃度0.08%,溫度25±1℃,濕度98% RH,暴露時間10天 |
初始檢測 | 接觸電阻:0.01Ω,外觀無損傷 |
中間檢測 | 第5天接觸電阻上升至0.02Ω,輕微氧化痕跡 |
最終檢測 | 接觸電阻0.03Ω,觸點表面出現白色腐蝕產物(硫酸鹽) |
結論 | 產品在10天試驗后仍可正常工作,但腐蝕速率需優化材料或增加防護涂層 |