根据 IEC 60068-2-2 的干热试验是冷试验的“兄弟”试验：同一组温度剂，相同的两个变体 Bb 和 Bd，但损伤机制完全不同。最常见的误解是干热试验可以代替湿热试验。
本文解释了干热试验、Bb 和 Bd 之间的区别、要观察的失效机制以及必须记录的内容。
1. 试验 B 回答什么问题？
干热试验评估产品在没有额外水分的情况下运行和/或承受高温的能力。具体问题：
- 产品在高温下能否正常工作？
- 塑料材料、胶水、垫片是否变形、变软或老化很快？
- 润滑剂、墨水和标签会蒸发或变干吗？
- 当温度升高时，电气和电子元件的参数会丢失吗？
- 结构是否膨胀，导致机械卡住或失去接触？
2.Bb 和 Bd 有什么区别？
| 特点 | BB | BD |
|---|---|---|
| 主要目标 | 在稳定的高温状态下进行评价 | 在加热和高温下进行评估，并在转换期间进行功能试验 |
| 试验功能的时间 | 样品达到高热平衡后 | 按规定监测温度上升过程 |
| 设备要求 | 干热室达到并保持温度 | 需要耐热测量系统和连续监测 |
| 典型应用 | 热储存、运输、热环境下运行的设备 | 设备在温度升高时启动并运行 |
术语说明：Bb 通常与“整个试验过程中恒温，在高温下试验”场景相关，而 Bd 则与“温度变化并在变化过程中检查功能”场景相关。阅读需求时，在选择变体之前明确定义目标。
3. 需要观察失效机理
| 材质/细节组 | 共同机制 | 需要注意的标志 |
|---|---|---|
| 塑料外壳 | 试验后变软、变形、变色、变脆 | 尺寸变形、翘曲、表面变色 |
| 胶水、垫片、垫片 | 柔软、油腻、失去弹性 | 漏油、密封失效、运动部件 |
| 润滑剂 | 蒸发、分离油、干硬 | 增加摩擦、噪音、机械卡阻 |
| 丝网、油墨、标签 | 模糊、飞墨、标签剥落 | 对比度降低，标签边缘剥落 |
| 电池、电容器 | 参数漂移、寿命缩短、膨胀 | 承受能力减少、漏电流增加、外壳膨胀 |
| 焊点、接触 | 不同的膨胀导致应力和表面氧化 | 接触电阻增大，接触闪烁 |
| 机械结构 | 膨胀导致堵塞和间隙损失 | 无法安装、操作力增大、轴卡住 |
4. 实施顺序
- 初始稳定性和里程碑试验：外观、功能、参数。
- 样品安装：确保有代表性的热交换；安装时不要让金属支架“冷却”样品。
- 将热量增加到指定水平：如果需要的话，以指定的速度。
- 维持高温：足够的时间让样品达到热平衡，而不仅仅是让试验箱达到温度。
- 功能试验：根据 Bb（稳定后）或 Bd（加热期间）。
- 恢复：按照规定的条件和时间。
- 最终试验及结论：根据商定的标准与原始基准进行比较。
5. 决定试验结果的因素
- 自加热：该装置具有自加热电源，导致样品的实际温度高于试验箱温度。这是最容易被忽视的一点。
- 成分的体积和密度：多金属簇需要更长的时间才能达到热平衡。
- 传感器位置：安装在一个有代表性的点，并在文件中记录该位置。
- 室内空气流通：影响温度均匀性和传热速率。
- 支架材质：金属架导热快，会产生局部“冷点”。
温度范围和保温时间可根据要求选择；该标准没有强加单一级别。对于工业和电子设备，常见水平在制造商公布的操作和库存温度范围内 – 应与具体要求文件进行比较，而不是出于习惯而应用。
6. 干热和湿热：不能互相替代
这是最容易让人误解的一点。两项试验评估两种不同的机制：
| 方面 | 干热（试验 B） | 湿热（试验 C、D） |
|---|---|---|
| 主要环境因素 | 高温、无额外水分 | 温度与高湿度相结合 |
| 典型失效机理 | 材料老化、膨胀、蒸发、塑料软化 | 结露、吸潮、绝缘漏电、电化学腐蚀 |
| 无法替代 | 评估高湿环境中的绝缘击穿 | 材料热老化评价 |
7. 常见错误
- 将干热视为一般的“温度试验”。然后用它来得出炎热和潮湿环境的结论。
- 不要写 Bb 或 Bd— 失去比较结果的能力。
- 不考虑自热产生的电力设备。
- 试验后不检查外观— 漏油、变形、变色等缺陷。
- 结论：当没有足够的热稳定时间时，大样本会扭曲结果。
- 在功能试验之前跳过恢复，导致测量设备不能满足工作条件。
8. 常见问题
热干试验与普通烤箱试验有何不同？
不同之处在于三点：确认了温度均匀性、规定了样品达到热平衡的时间、以及预先商定的试验标准。
应该选择什么温度？
根据使用环境或客户要求/行业标准进行选择，并明确说明依据。所有产品没有通用的级别。
干热试验需要给样品供电吗？
取决于目标。选取在没有权力的情况下评估可行性；使用电源进行试验以评估可操作性。如果有电源，必须考虑自发热。
如果设备带有电池/蓄电池，需要注意什么？
高温会严重影响电池：承受能力降低、膨胀、增加安全风险。需要单独监测并考虑行业标准的安全要求。
同一个样品可以进行冷试验和干热试验吗？
如果目标是存在性评估并且需求文档没有指定单独的模板，则通常是可能的。实施顺序应在档案中明确说明。
干热试验后，塑料变色是否算不合格？
取决于标准。如果标准只要求功能性，则颜色变化是可以接受的；如果产品是零售产品，变色可能是严重缺陷。标准必须明确规定界限。
9. 结论
干热试验是一项单独的试验，而不是湿热试验的重复。结果的价值在于正确记录变化（Bb/Bd）、温度水平、保持时间、样品条件和合格判据。
要做的三件事：根据目标（生存或加热期间的活动）选择变体；监测代表性点的温度，证明样品已达到热平衡；试验后进行彻底的目视检查，因为许多热损伤不会通过功能试验显示出来。
参考资料
- IEC 60068-2-2 — 试验 B：干热，包括 Bb 和 Bd。
- IEC 60068-1 — 一般规定和指南。
- IEC 60068-3-1 — 冷热和干热试验指南。
- IEC 60068-2-30、2-78 — 循环和稳定湿度试验。
- TCVN 7699-2-2 — 相应的国家版本。
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