老化测试

老化测试（共7篇）

老化测试 篇1

面料老化是指在加工和使用过程中, 由于受内、外因素的影响, 其性能逐渐下降, 以致最后丧失其使用价值的过程。

由于现在生活水平的提高, 人们对衣、食、住、行的要求进一步提高, 特别是在穿衣方面, 要求穿得舒适, 穿得体面。这就在选面料到制衣的要求上更加苛刻, 从面料到制成服装的过程中, 可能会引起面料的部分老化。老化这种现象是一种不可逆的现象, 一旦老化就会失去其使用价值, 造成一些浪费。废旧衣物的处理和在自然环境下的分解, 都对环境造成一定的影响。通过纯棉色织面料的两种老化试验, 从而了解引起面料老化的一些因素, 以便更好地在生产过程中预防老化, 使制成品更加美观及耐用。

1 实验

将纯棉色织面料在室外自然环境下放置50d, 玻璃后光照放置50d, 在自然环境下深埋30d, 对3种放置条件下的纯棉色织面料的老化情况进行测试研究。

1.1 面料原样与自然环境下放置的老化面料进行对比

图1为面料原样, 图2为在室外放置50d后的面料, 两块面料的对比可看出, 原样颜色鲜亮, 经纬向清楚。在自然环境下放置的面料因温度和湿度的影响, 面料的颜色变浅变暗, 但观其性能没多少变化, 未分解。

1.2 电子显微镜下面料的对比

图3为面料原样显微图片, 图4为室外日晒老化50 d的面料显微图片。通过图3与图4比较, 这种面料在结构形态上没有多大变化, 但图3显现出的图像较图4的图像清晰, 可能是面料经过近两个月的室外放置, 因自然环境的因素, 面料纱线的纤维中间混杂着些微小颗粒的原因。在电子显微镜下观察, 面料的老化程度不明显, 还需进一步的研究与观察。

1.3 面料土埋的老化分析

图5~图7分别为室外放置土埋20、40、60cm深面料外观。对同种面料不同条件下的变化进行分析, 从图中可看出对于埋在地下的面料由于温度及湿度的因素又发生了变化。已知温度变化对织物的颜色的影响不明显, 在相对湿度比较小的环境下颜色的变化较大。仅从表面上看除了颜色由鲜艳变暗以外, 没有其它的明显变化, 老化的程度不明显。

1.4 织物的强力测试

埋入土中的面料, 从表面上看面料并未发生大的改变。现通过织物强力测试进行分析, 进一步探讨织物强力损失情况。

选取不同环境下的老化面料进行强力测试, 测试结果如下表1和表2所示。

1.原样强力2.室外放置50d后强力3.玻璃后光照面料50d后强力

1.土埋20cm30d后强力2.土埋40cm30d后强力3.土埋60cm30d后强力

断裂试验结果柱状图见图8、图9。从图8、图9可以清晰地反映出面料在不同条件下的老化程度变化情况。通过对面料进行强力测试, 结果可以看出:面料在室外放置, 玻璃后光照和土埋的过程中都发生了不同程度的老化, 面料在不同的条件下强力发生的变化, 面料的强力及伸长率都降低, 特别是在土埋的条件下, 由于地下温湿度使微生物活跃, 促使面料的纤维老化和分解, 面料已经部分分解, 因此强力及伸长率都明显减小。

2 试验结果与分析

通过试验结果分析可知:对不同条件下的纯棉色织面料进行织物强力测试发现, 光照老化一般较弱, 在室外放置的面料老化程度不是很明显, 玻璃遮光后的面料老化更不明显;面料的土埋老化较明显, 通过对其强力测试发现, 面料的强力和断裂伸长率都发生了明显变化。因此, 面料的老化性能主要是由于在不同条件下温度、湿度及微生物的分解等因素引起。

3 结语

通过对纯棉色织面料进行试验分析可知:引起面料老化的主要因素是光老化和自然环境下的细菌分解老化。面料的细菌分解老化与环境的温度、湿度有关, 因此在面料的生产及加工过程中, 预防面料老化的措施是防止光老化, 控制所处环境的温湿度以防止面料老化的发生。将面料放在通风, 避光的环境中, 可以防止面料的老化, 减少损失, 并且可以使面料加工的制成品美观耐用。

参考文献

[1]石东亮, 金美菊, 任志强.氙灯模拟日光条件下汽车座椅面料的老化性能[J].上海纺织科技, 2012, 40 (11) .

[2]GB/T3923.1-1997, 纺织品、织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法[S].

[3]徐璐.浅析温度和湿度对织物颜色的影响[J].纺织科技进展, 2012, (2) .

[4]邓沁兰.纺织面料[M].北京:中国纺织出版社, 2008.

老化测试 篇2

一、热老化GB/T7141-2008

热老化分为方法A重力对流式热老化（不带强制空气循环）和方法B 强制通风式热老化（带强制空气循环）。

二、湿热老化GB/T12000-2003

1、稳态试验

ISO是（93±3）%

2、循环试验

三、臭氧

1、试样

1.1长条形标准试样

宽度不小于10mm，厚度2.0mm±0.2mm，拉伸前夹具两端间试样的长度不小于40mm

1.2哑铃型试样

1.3样品数量最少3条

2、调节

试样拉伸后，初始内应力很大，局部应力集中，并急剧的进行松弛，若立即进行试验，会发生出裂较早、裂纹细密、龟裂不均匀等现象。经过停放，使表面张力甚至整个应力分布趋于平衡，龟裂速度和龟裂状况趋于一致，从而获得良好的试验结果，并使结果更可靠并更有可比性。

3、试验条件

3.1除非另有规定，一般在（50±5）×10-8的臭氧浓度下试验 3.2最适宜的试验温度为40℃±2 3.3相对湿度一般不超过65%℃ 3.4伸长率一般采用20%

四、龟裂等级GB/T11206-2009

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读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

集成电路老化测试插座的结构形式 篇3

集成电路封装的结构型式

集成电路芯片的封装技术已历经了好几代的变迁, 技术指标一代比一代先进, 如芯片面积与封装面积越来越接近, 适用频率越来越高, 耐温性能越来越好, 引脚数增多, 引脚节距减小, 可靠性提高, 更加方便等等。芯片封装形式很多, 但就其与PCB的安装方式来看主要有以下两类封装:通孔式封装和表面贴装式封装。

通孔式封装, 是IC的引脚通过穿孔插进电路板, 在板的背后焊接。主要包括双列直插式封装 (DIP) 和针栅阵列封装 (PGA) 。较受欢迎的表面贴装式封装, 是将芯片载体 (封装) 直接焊接在PCB上的封装。包括:小外形封装SOP;四方扁平封装QFP;塑料引线芯片载体封装PLCC;无引线陶瓷芯片载体封装LCC;球栅阵列封装BGA、芯片级封装CSP等。

老化测试插座的结构

无论是通孔式封装还是表面贴装式封装, 生产制造过程中的老化测试都是一个重要环节, 所以老化测试插座是随着集成电路的发展而发展的。老化测试插座的结构是根据集成电路封装结构的不同而设计的, 其命名与集成电路封装形式一致。因此, 为了顺应集成电路的飞速发展, 一般而言, 有什么样的封装形式就有什么样的老化测试插座。并且由于集成电路封装节距小、密度大, 所以给老化测试插座的设计与制造带来了很大的难度。下面对老化测试插座的结构作简单介绍。

通孔式封装老化测试插座

单、双列直插式封装老化测试插座

单、双列直插式封装的I/O接脚是从封装的对边伸延出来的, 然后弯曲 (见图1) 。双列直插式封装有塑料PDIP和陶瓷CDIP两种, 中心距为2.54mm或1.778mm, 一般是8～64接图3圆孔式老练测试插座脚, 而塑料封装DIP的接脚数目通常可以多至68。因为压模和引线框的关系, 令制造尺寸更大的DIP有困难, 导致接脚数目局限在68以内。由于DIP接脚数目比较少, 最多为68, 所以DIP老化测试插座一般采用低插拔力片簧式结构 (见图2) , 此结构由接触件和绝缘安装板组成。接触件采用片簧式结构使封装引线, 与片簧式接触件双面接触, 耐磨损, 并易于插拔。

虽然国内外大多数IC生产厂家在对DIP进行老化测试时采用上述的片簧式结构, 也有少数的IC生产厂家采用手柄式老化测试插座, 这种插座是零插拔力结构, 设计制造难度比较大, 价格也比较高, 所以也有少数IC生产厂家使用圆孔式结构 (见图3) , 即装机用DIP插座, 因装机用DIP插座插拔力小, 接触可靠, 并且价格很便宜。

针栅阵列封装 (PGA) 封装老化测试插座

PG A是通孔封装中的一种流行封装, 它是一个多层的芯片载体封装, 外形通常是正方形的, 这类封装底部焊有接脚, 通常用在接脚数目超过68的超大规模IC (VLSI) 上。当需要高接脚数目或低热阻时, PGA是DIP的最佳取代封装方式。PGA封装的外形见图4。

P P G A为塑料针栅阵列封装, C P G A为陶瓷针栅阵列封装其节距为2.54mm。而FPGA为窄节距PGA, 目前接脚节距为0.80mm、0.65mm的FPGA为主流。目前国内常用的PGA封装接脚数目从100 (10×10) 到441 (21×21) 或更多。

对于接脚数目少于100线的PGA封装进行老化测试时, 国内有一小部分生产厂家采用性价比较好、插拔力较小的圆孔插入式插座 (见图5) 。而对于超过接脚数目100的, 则要使用零插拔力老化测试插座。

PGA零插拔力老化测试插座的结构形式 (见图6) 。使用时把这种插座的手柄轻轻抬起, PGA就可以很容易、轻松地插入插座中, 然后将手柄水平放置到原处, 利用插座本身的特殊结构生成的挤压力, 将PGA的接脚与插座牢牢地接触, 绝对不存在接触不良的问题, 而拆卸PGA芯片只需将插座的手柄轻轻抬起, 则压力解除, PGA芯片既可轻松取出。由于PGA零图13按压式老化测试插座结构示意图插拔力插座使用方便, 接触可靠, 也常用于装机。例如, 计算机主机中的CPU就使用的是PGA零插拔力插座。

表面贴装式封装老化测试插座

表面贴装式封装形式

Q F P四方扁平封装适用于高频和多接脚器件, 四边都有细小的“L”字引线 (见图7) 。小外形封装 (SOP) 的引线与QFP方式基本相同。唯一区别是QFP一般为正方形, 四边都有引线, 而SOP则是两对边有引线, 见图8。

Q F P在电路板的占位比D I P节省一倍。外形可以是正方形或长方形, 引线节距为1.27mm、1mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm, 引线数目由20～240。而SOP的引线节距最大为1.27 mm, 最小为0.5 mm, 比DIP要小很多。到了20世纪80年代, 出现的内存第二代封装技术以TSOP为代表, 它很快为业界所普遍采用, 到目前为止还保持着内存封装的主流地位。

L CC系列封装是无引线封装, 其引线是采用特殊的工艺手段附着在陶瓷底板上的镀金片, 节距为1.27mm, 常见芯数为18、20、24、28、68等。封装形式见图9。

塑料有引线芯片载体 (PLCC/J L C C) 是T I于1 9 8 0年代初期开发的, 是代替无引线芯片载体的一个低成本封装方式。PLCC是J形弯曲 (J-bend) 的, 那是说这封装的接脚向内弯曲成“J”的形状, 所以有些厂家也叫JLCC或QFJ (见图10) 。PLCC的优点是占的安装位置更小, 而且接脚受封装保护。PLCC通常是正方形或长方形, 四边都有接脚, 节距为1.27 mm或0.65 mm。引线数常见的有18、20、22、28、32、44、52、68、84。

J形引线小外形封装 (SO J) 的对边伸延出来的, 然后弯曲成“J”形 (见图11) , 引线形状与PLCC相同, 不过PLCC的引线分布在四边, 其引线节距为1.27 mm, 常用芯数为16、20、24、26、28、32、34、40、44 (节距为0.80) 。

为满足发展的需要, 在原有封装方式的基础上, 又增添了新的方式——球栅阵列封装 (BGA) 、盘栅阵列封装 (LGA) , 芯片尺寸封装 (CSP) 、多芯片组件 (MCM) 等等, 其外形见图12, 由图可以看出, 这几种封装形式充分利用整个底部来与电路板互连, 用的不是接脚, 而是焊锡球, 因此除了封装方便容易外, 还缩短了与PCB板之间的互连距离。

表面贴装式封装老化测试插座

表面贴装式封装的飞速发展, 也带动了表面贴装式封装老化测试插座产业的迅速发展。目前用于表面贴装式封装的老化插座的结构形式主要有两种:按压式和翻盖式。这两种结构都能很好地保护集成电路封装件, 并且方便快捷, 不需要专用工具就能放入和取出封装件。

按压式测试插座由安装板、施力装置、定位装置、接触件等零件组成, 其结构形式如图13所示, 常见的外形见图14。使用时操作者要按压插座的施力装置, 将表面贴装式封装件放置在接触件上, 并且借助于定位装置很好地定位, 松开施力装置使其施加给封装件的“L”形、“J”形或焊锡球形引线足够的力, 使得引线与接触件之间形成可靠的接触。国内IC生产厂家也曾使用过这种结构形式, 通过使用发现存在两个比较大的问题, 一是按压力太大, 不宜操作;二是由于手压施力装置时容易造成接触件受力不均匀, 使得图13所示的接触件受力后, 变形处易折断, 一个接触件损坏, 整个插座就报废了。所以一般情况下对于芯数比较少的表面贴装式封装件使用按压式结构的IC生产厂家还是比较多的, 比如J形弯曲引线的PLCC和SOJ, 在老化测试时一般选用此种结构形式。

翻盖式老化测试插座主要用于表面贴装式封装的夹具, 其施力装置是由带挂钩或卡块的不锈钢或塑料盖子。QFP、SOP封装件的引线为”L”状, 非常的脆弱, 其引线的节距分别为1.27 mm、1.02 mm、0.8 mm等。为了保护封装件的引线, QFP系列夹具结构设计时应有便于放置封装件的结图15翻盖式老化测试插座机构形式 (1) 构件。到目前为止用于QFP和SOP的翻盖式老化测试插座有两种结构形式。

一种是图15所示的结构, 由盖板、卡块、安装板和接触件等零件组成, 接触件安装在安装板的槽中, 接触件的接触部位与安装板的槽顶端有一定的距离H, 封装件的各个引线既可直接放置每个接触件上安装板的槽中, 这样的结构在盖子扣到位后, 既可以在夹具工作过程中很好地保护封装件, 又可以使封装件的引线与夹具的接触件可靠地接触。

另一种也是目前比较受欢迎的结构, 在带挂钩的盖板与接触件之间增加一个固定封装件的绝缘装置 (见图16) , 其中的定位板上设计有与封装件的引线的节距与数量相等的细长槽, 测试、老化时将QFP或SOP封装件放置在固定装置后, 再将固定装置放置在插座的接触件上, 盖板锁紧后, 即可以保证引线与接触件可靠地接触, 又能保护引线不受损害, 不变形。其最大优点就是操作方便, 使用寿命长, 比较受IC生产厂家的欢迎。

LCC翻盖式老化测试插座结构详见图17, 其接触件也是“C”型的。测试、老化时将其放置在插座的规定位置, 使封装件的引线与插座接触件的接触部位接触, 然后将盖板压紧卡块卡到位即可。

焊锡球形引脚封装翻盖式老化测试插座的结构形式见图18, 其接触件结构的形状为喇叭口形状, 这种喇叭口形状既能很好地保护焊锡球, 又能与焊锡球形成可靠地接触。老化测试时将封装件的焊锡球形引脚放置在接触件的喇叭口上, 将盖板压紧卡块卡到位后, 封装件的焊锡球形引脚与接触件的喇叭口的接触部位可靠地接触。

结语

本文简单论述了目前用量比较大的集成电路老化测试插座的结构形式。通过以上论述可以看出为了使用方便、保护封装件, 无论是通孔式封装, 还是表面贴装式封装其老化测试插座的结构形式基本上是低插拔力或零插拔力结构。

参考文献

[1]佘玉芳.机电元件技术手册——设计、制造、使用、维修[M].北京:电子工业出版社, 1992

[2]郑华宇.关于集成电路插座.机电元件, 1995 (2～3)

[3]球删阵列封装——小荷才露尖尖角[J].电子设计技术, 1995.12

[4]张经国.SMD技术向高端的发展趋势[J].世界电子元器件, 2003.01;

老化测试 篇4

1 电路设计

如图1、图2所示,带缓启动的恒流电子负载包括负载接入端子V+,V-、稳压输出电路1、基准电压电路2、上电延时启动电路3、掉电快速放电电路4、模拟恒流负载电路5和防止极性接反的二极管D1,负载接入端子V+V-输入电压,经稳压输出电路1提供稳压输出+VCC,经基准电压电路2提供稳定的2.5 V基准电压,再经上电延时启动电路3控制模拟恒流负载电路5,使负载电流能从0 mA缓慢上升至额定电流,再配合掉电快速放电电路4,保证了断电后上电再启动的延时效果[2,3]。

上电延时启动电路3包含电阻R2,R4和电容C2,为简单的RC延时网络。上电瞬间,电容C2上的电压为零,模拟恒流负载电路5的负载电流为零,随后,电容C2上的电压缓慢增加至电阻R2,R4分压后的基准电压,使模拟恒流负载电路5的负载电流从0 mA缓慢上升至额定电流,满足LED负载特性。

掉电快速放电电路4包含电阻R3,R8,R9,R10、电容C7和NPN三极管Q2,Q3。当模拟恒流负载电路5接入端L1,L2的输入电压V1降低到一定值后(即当R10(R8+R10)·V1<0.6 V时,V1<10 V),三极管Q3关断,三极管Q2导通,电容C2通过电阻R3快速放电,确保再次上电启动瞬间,电容C2上的电压为零,从而保证上电再启动时的延时效果。电容C7的作用是上电瞬间,使三极管Q3截止,三极管Q2导通,确保电容C2维持低电压,以增强上电启动的延时作用,使软缓启动的功能得以进一步加强[4,5]。

如图3所示,为掉电快速放电电路4增加稳压管D3的电路原理图,当模拟恒流负载电路接入端L1,L2的输入电压V1降低到一定值后(即当R10(R8+R10)·(V1-VF)<0.6 V时,V1<10 V+VF),三极管Q3关断,三极管Q2导通,电容C2通过电阻R3快速放电,通过稳压管D3可以改变输入电压V1值。

将本文设计的缓启动恒流电子负载的线路板及功率器件封装成大功率电阻的形状,就构成带有极性的负载(V+,V-),该电子负载可以并联和串联使用,反接无效[6]。可以根据需求设计成不同电流和功率的负载,方便负载的串并组合。

如图4所示,其中(a)为并联结构,(b)为串联结构,(c)为混合结构,E+,E-为LED电源输出电压的正负端。

2 结语

本文设计的具有缓启动功能的恒流电子负载,利用负载接入端子V+、V-输入电压,经过稳压输出电路稳压后用于控制经典的模拟恒流负载电路,配合上简单的由RC延时网络构成的上电延时启动电路、能使负载电流从0 mA缓慢上升至额定电流,再配合由双三极管及电阻电容构成的掉电快速放电电路,保证了下次启动时的延时效果。考虑到芯片的工作电压大于等于3 V,电子负载的工作电压要求小于等于5 V。

本文设计的具有缓启动功能的恒流电子负载,无需外部供电,直接取电于负载接入电压,无需软件延时和其他硬件延时,实现无源软缓启动,成本低。

本文设计的具有缓启动功能的恒流电子负载,可以模拟LED负载,满足LED负载特性,即电源输出电压在上升阶段无电流的特点。

摘要：设计实用于LED电源的,具有缓启动功能的恒流电子负载,利用负载接入端子V+、V-输入电压,经过稳压输出电路稳压后用于控制经典的模拟恒流负载电路,配合上简单的由RC延时网络构成的上电延时启动电路、能使负载电流从0 mA缓慢上升至额定电流,再配合由双三极管及电阻电容构成的掉电快速放电电路,保证了下次启动时的延时效果。该设计的具有缓启动功能的恒流电子负载,无需外部供电,直接取电于负载接入电压,无需软件延时和其他硬件延时,实现无源软缓启动,成本低,可以串联和并联使用。在LED电源的老化测试中,替代电阻负载,模拟LED负载,保证LED电源测试无异常。

关键词：LED电源,老化测试,缓启动,恒流电子负载

参考文献

[1]康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2]张兢,陈渝光.多功能电子负载在电子设备测试中的应用[J].电工技术,2000(5):35-36.

[3]卢玉宇.恒流电子负载的创新设计与实现[J].闽江学院学报,2009,30(5):40-43.

[4]李文.电源测量的电子负载[J].世界产品与技术,2002(6):67-68.

[5]杨长安,王蔚.基于反馈控制的恒流型电子负载的实验研究[J].现代电子技术,2006,29(14):127-128.

[6]艾渣克斯电子南京有限公司.ITECH负载对电源进行老化测试方案[J].电子质量,2010(12):55-56.

老化测试 篇5

复合绝缘子以其重量轻、憎水性好、不易损坏、抗污能力强、防腐能力强等众多优点在电力系统中得到了广泛应用。但是,由于复合绝缘子的结构和所使用的材料与普通绝缘子不同,如何对复合绝缘子的运行状况进行跟踪监测,成为了各电力运行单位亟需解决的问题。

1 复合绝缘子老化特性的测试方法

目前,针对复合绝缘子老化特性的研究,主要采用复合绝缘子采样的方法,即对运行后的复合绝缘子不同部位进行取样,采用憎水性测试、扫描电镜分析、红外光谱分析及热刺激电流测试等多种测试方法进行分析。但憎水性测试法与复合绝缘子的运行年限无法很好地对应,表面状态微结构分析(扫描电镜和红外光谱分析)不能方便地建立复合绝缘子运行年限的量化关系;而复合绝缘子的热刺激电流特性虽然可以较好地显示与复合绝缘子运行年限间的关系,但测试过程繁琐复杂,仪器设备费用高。除此之外,也有人提出采用核磁共振仪对不同年限的复合绝缘子进行采样试验,但是目前的这些研究仅停留在试验阶段,而且均为采样试验,试验之后的绝缘子不可能再投入使用,因此试验数据只能作为同类型绝缘子老化参考,对不同绝缘子不具有普遍适用性。国外也出现了一种利用核磁共振原理测量分子结构的产品,如美国和欧洲陆续开发出多种基于此设计思想的新型核磁共振仪器,但尚未将这种方式应用于绝缘子检测领域。

2 基于核磁共振原理的复合绝缘子老化程度测试方法

2.1 理论依据

硅橡胶复合绝缘子的主要成分聚二甲基硅氧烷,该分子以重复的Si-O键为主链,Si原子上直接连接有甲基、乙烯基等聚合物,分子中包含的主要化学键有Si-O键,Si-C键,C-H键等。而围绕Si-O主链紧密排列的非极性甲基基团向表面取向,屏蔽了硅氧键的强极性作用,使得硅橡胶表面呈现出优异的憎水性,起到了良好的绝缘作用。

受外界恶劣环境或者电晕放电影响,硅橡胶复合绝缘子发生老化,使得与主链Si原子相连的部分基团脱落,H原子数量减少,或者基团中H原子状态发生变化。核磁共振技术利用H原子核的磁共振特性,研究物质中H原子核的性质及其所处的环境,并分析其分子结构。因此采用核磁共振原理对硅橡胶复合绝缘子老化问题进行研究,可直接反映复合绝缘子中含H量或者H原子状态的变化,具有明显的效果。

2.2 核磁共振仪原理

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)仪基本原理如图1所示。试验时被检测物体需置于高频超导磁铁的均匀磁场中心,因而要求物体足够小以适于磁场的大小,即采用样品采样的方式进行。该方式存在一定的缺陷,不适用于复合绝缘子的监测,更不能应用于在线监测领域。

通常,能被带到现场、直接在被检测物上进行检测的称为便携式核磁或内外核磁,其磁场、高频探头以及控制器都远小于试验室中的高频超导核磁,能方便地携带。基于这种方式,研发出一种单边核磁共振传感器,用于复合绝缘子的监测。

3 实施方案

传统核磁共振仪采用磁体系统环抱着样品,实现一个集中连片的球形或者椭球形灵敏体积,静磁场在整个灵敏体积内是高度均匀分布的方式。核磁共振磁在线监测仪拟抛弃目前广泛使用的核磁共振波谱仪器和医学磁共振成像系统典型结构,而采用如图2所示的结构。

图2中,传统的核磁共振磁体系统位于样品的一侧,能观测磁体系统附近样品表面或样品内一个局部区域的核磁共振信号,通过对样品表面弛豫时间的测量来研究老化、局部应变和交联密度等物理化学变化。

核磁共振磁在线监测仪的非均匀场MRI系统多采用单边永磁磁体结构,使得磁体的重量大大减轻,因此便于移动,成本也低;其成像区域在主磁体外一侧,具有完全的开放性,可实现对任意大物体的测量。

4 结束语

老化测试 篇6

老化是产品在一段时间内发生的不可逆的变化。即使产品使用的精确条件是未知的, 也必须要考虑到产品的保质期, 这是制造商面临的一大难题。因此, 模拟产品的使用条件和数年后自然发生的变化的测试方法为人们所需要。然而, 样品在测试过程中引起的变化并不发生在实际使用过程中, 人工老化与自然老化之间的相关性差, 这也是有可能的[1]。在实践中, 用于坐垫革的老化条件为这类情况提供了例子[2]。

这意味着, 测试方法要求与正常使用相关联并且足够灵敏以确定老化的细微变化。一个可行的方法是弯曲刚度的测定, 如LGR开发的, 并在人工老化试样上测试过[3,4]。

将皮革于室内暴露在人工条件和自然条件下老化18 个月, 确定此试验能够提供有关长期老化特征的信息。然后评估该试样, 以查看弯曲刚度的变化是否能体现出两种照射类型之间的相关性。选择了6 种不同的皮革进行比较, 见表1。

2 实验过程

2.1 自然老化方法

将样品固定于尺寸为50cm ×150 cm的木制框架的两侧。一组皮革暴露在阳光下 (朝南的窗户) , 而另一组朝里 (即不暴露在阳光下) , 两组均暴露在室内条件下。这使有关暴露在阳光下产生的影响能够在室内条件下进行直接的比较。

使用一在线温度测量装置[5], 每隔12 m in测定一次暴露在阳光下的皮革的表面温度和没有暴露在阳光下的皮革样品的表面温度。记录这18 个月中每月平均温度变化, 并在图1 中给出。

此外, 每2 至3 个月取一次试样片, 再处理, 并且除了弯曲刚度外, 还要测定以下性能:抗张强度, 撕裂强度, 粘合性, 挠曲性, 耐擦坚牢度 (DIN EN ISO105-B 02) , 脂肪含量。

2.2 人工老化方法

人工老化在烘箱中进行, 热处理温度为80 ℃, 时间间隔24h, 最长处理时间为144 h。皮革样品至少处理24 h, 然后在下一个24 h处理之前测试。所用的测试是那些已示于自然老化中的有意义的变化, 并建立了两种类型的曝光之间的相关性。

3 老化结果

3.1 自然老化的弯曲刚度

将样品弯曲, 使用校准过的力传感器测试, 弯曲力确定在mN。由于测试不是破坏性的, 这种测试可以重复, 接着进一步暴露至老化周期。

根据皮革老化先前的经验, 由弯曲刚度变化表示的硬化和脆化都伴随着水分损失和面积减少。这些变化如表2 所示。

从表2 可以看出, 暴露在阳光下的铬鞣革的弯曲刚度比那些不受太阳影响的革有更大的增加。然而, 参考图1 可知, 两组皮革之间的表面温差并不大。因此, 该差异并不是直接由太阳的加热效应引起的, 而必定是由光效应引起的。

在阳光下曝光和不曝光之间产生的这些差异仅在铬鞣革上显著。无铬鞣革的弯曲刚度也显示增加, 但由于在干燥条件下的“太阳”效应引起的差异非常小。平均两到三个月的时间, 这些变化示于图2。

然而, 与人工老化数据的比较表明弯曲刚度的改变与环境温度的改变密切相关, 即较低温度下得到较低的变化率, 较高温度下变化率增大 (见图3) 。

此外, 与人工老化相关的这些变化也可能与水分含量有关。如表2 所示, 即使再处理, 皮革水分含量显示出水分流失不可逆。

尽管温度的变化类似, 样品1 和2 在曝光后期显示出30%的绝对差异。这可通过以下事实来解释, 样品1 是没有涂饰的革, 而样品2 因半苯胺涂饰的保护使其太阳效应更少。

两种无铬鞣革 (样品3 和4) 受到相同的温度变化, 但是这些皮革的太阳效应可忽略不计。

样品5 和6 所示的变化是使用不同加脂剂的结果。改性过的加脂剂能提供更好的保护, 这可由较低的弯曲刚度变化来得到证实。

3.2 人工老化的弯曲刚度

如图3 所示, 在80 ℃人工热老化下的弯曲刚度的变化是线性的。

这些发现使皮革之间可以直接比较, 但是自然老化没有数学联系。虽然应当认识到阳光因子不存在人工老化试验中, 但是认识人工老化与自然老化之间的联系是有可能的。这使得皮革之间的差异更明显。

对于铬鞣革 (样品1 和2) , 由于分别为未涂饰革和半苯胺革, 最终值相差15% 。与铬鞣革相比, 无铬鞣革 (样品3 和4) 在弯曲刚度上只有很小的差别。铬鞣革 (样品5 和6) 显示出加脂剂改性的积极效果。

3.3 自然和人工老化的比较

因为自然老化的弯曲刚度没有以线性方式表现出来, 所以不可能给出这两种老化方式之间的数学关系。然而, 通过比较表3和表4 中的弯曲刚度, 可以比较自然老化的时间和人工老化所得的值。

人工老化与自然老化的近似关系见表5。这些结果表明, 人工老化皮革弯曲刚度的测试可以为自然老化提供度量。

其它试验方法表明, 可衡量的变化有挠曲性, 耐光性和脂肪含量, 但与人工老化没有相关性。

4 结论

本研究的目的是确定弯曲刚度的测量是否足够灵敏以用于经过一段时间的老化, 自然老化与人工老化是否相关。

从研究结果可以看出, 测定弯曲刚度是最有预见性的方法, 可以在老化的实际研究中使用。很明显, 老化发生微小的变化, 挠曲性、耐光性和脂肪含量显著改变。

测弯曲刚度的方法有一个优势, 即该测试不会损害样品, 因此不需要更换样品即可测量。这在变化很小的时候特别有用, 因为可以在同一样品中测定水分含量和面积损失。

通过使用这种方法, 有可能跟进温度变化对老化产生的影响。例如, 在一年中的寒冷时期, 皮革变动少于温暖时期。

进一步的弯曲刚度的变化与不同的鞣剂有关。铬鞣革的变化比无铬鞣革多得多, 与标准报价相比有可能通过稳定的加脂剂创建效益。

老化测试 篇7

关键词：老化草坪,表现和原因,养护管理

1草坪老化的表现和原因

1.1 草坪色泽不均匀

老化草坪在春季就开始出现花地图式不均匀色块, 色泽不一, 部分草坪叶茎变细变长, 颜色黄绿, 长势衰弱, 大大降低了观赏效果。

1.2 抗旱力降低

老化草坪根茎变细变长变弱, 根系变浅。夏季高温天气, 即使土壤不缺水, 由于根系弱, 根系吸收的水分少, 从而使植株出现生理缺水, 再者, 夏季浅层土壤温度比深层要高, 草坪草极易被高温灼伤, 严重时也会导致草坪草死亡。

1.3 病虫害严重

由于根系生命力减弱, 组织老化, 使得草坪对逆境及病虫害的抵抗力降低, 容易形成大面积的病害和虫害, 导致大病、重病发生几率增高。

1.4 抗践踏能力减弱

草坪老化, 生命活动减弱, 细胞再生力降低, 分蘖减少, 遭遇践踏时, 植物组织被破坏, 草坪自身很难恢复。

2老龄化草坪草的养护管理

2.1 实时打孔、认真梳草、合理加土

老龄化草坪由于土壤板结, 透气、透水性减弱, 且土壤养分严重缺乏, 草坪组织老化, 分蘖力降低, 人为损伤更使草坪空颓, 草根裸露, 必须通过打孔、梳草、加土、施肥、浇水来疏松土壤, 清除枯草, 改良环境, 促进草坪更新。一般在早春气温稳定在0℃以上时进行, 打孔要设计合理的打孔密度、深度, 用打孔机纵横交错3~5遍最佳, 以后每2个月进行1次深度打孔。在梳草上掌握“早、轻、勤”的原则。春季梳草要在早春, 每次梳草以手抓草坪, 能直达根部草坪无枯草为最佳。先打孔, 再梳草, 在疏松土壤、清除枯草的同时, 又能使打孔机打出的土球经过梳草机粉碎后重新进入草坪地, 起到保护草根, 促使草坪分蘖作用。梳草后再给草坪适量加土, 以覆盖梳草后草根的裸漏受伤, 加土厚度每次约0.5~1.0cm, 不宜过厚, 否则影响嫩芽生长。

2.2 合理施肥

肥是植物生长不可缺少的。由于老龄化草坪土壤中的养分消耗殆尽, 草坪严重缺乏营养, 必须定时补充养分, 增加微量元素的补充。春季应结合打孔、梳草、加土后, 结合施肥浇水, 增加土壤肥力。春季肥料以营养全面的复合肥为主, 配合少量的微肥。微肥中含有大量的微量元素, 能改良土壤的酸碱度, 提高草坪的抗病性、抗旱性、抗高温和光线不足的情况下提高草坪的品质, 以此促进草坪提前反绿。以后每2个月结合打孔进行施肥1次。

2.3 精心浇水

当早春气温稳定在0℃以上时, 就先要进行打孔、梳草, 除去枯草, 划破草皮, 使地表透水透气。然后加土、施肥、浇头遍透水。老龄化草坪浇水要严格把握时间、方法、水量、频率和力度。春季水肥充足, 返青水要浇透浇足, 夏季要在早晨10点钟以前将水浇完, 避免午后浇水, 每次浇水深度应掌握在10~15cm范围内, 严格控制不能积水, 方法以喷灌为主。秋冬季节在早晨10点以后, 中午2点以前浇水, 以免冻伤草坪。

2.4 适时修剪

草坪应定期修剪, 适当的修剪可平滑草坪表面, 促进草坪草的分枝, 增强草坪的密度。春季草坪的第1次修剪要把握修剪时间和修剪高度, 第1次修剪在草坪尚未完全返青时进行。草坪修剪轻重应遵循“春重夏轻”的原则, 即在早春重剪, 阻止草坪开花, 促使分蘖, 夏季轻剪, 降低由于叶片的大量损失而导致草坪草光合作用的急剧下降。郑州地区的草坪在生长旺季每月修剪约3~4次。

2.5 加强病虫害防治

老龄化草坪由于长势衰弱, 易受病虫害侵染, 而且发病后难以恢复到原状, 因此在病虫害防治上要尤为注意, “病在防, 虫在治”。每次草坪修剪过后, 要进行1次喷药, 以杜绝病原菌对草坪修剪过后伤口的侵染。夏季高温高湿季节, 每次大雨过后, 要及时喷药, 特别对草坪积水地区, 要加大药量。发动职工勤观察, 当发现病虫害症状时能及时对症下药, 防止病虫害的扩展和蔓延。草坪最常见虫害有蛴螬、地老虎等, 可利用黑光灯捕捉成虫, 同时发动大家把草坪一块一块掀起来, 人工捕捉土壤中的蛴螬, 控制虫害。

2.6 及时清除杂草

老龄化草坪由于生长年限较长, 草坪草的竞争力相对较弱, 杂草极易侵占草坪草的营养空间, 使草坪的长势更趋衰弱, 所以必须在早春季节, 杂草发芽时, 及时清除杂草, 把杂草扼杀在萌芽状态。