1、中华人民共和子工业推荐性部标准基本环境试验规程SJjZ 9001.37 87 2部分:各种试验IE C 68 -46(1 982 ) 试验Kd导则:接触点和连接件的硫化氢试验导则Ba! ic environmenta1 testing procedures Part 2: Tests Guidance to Tests Kd: Hydrogen sulphide test for contacts and connections 二一一二字一一一一一一1 51 接触点和连接件在预期使用寿命期间其性能是否良好取决于许多因素，其中某些是由设计决定的如=类型、材料、应力等)，另一些则由它们所她的工作
2、环境决定的。考虑环境影响时，必须给予特别注意的是，在大气中含量很少的污染物。银和某些银合金会因极少量的硫化氢存在而改变颜色，变色产物化银组成。，主要由r硫可分离的电连接件一般使用这些金属做为触点材料，因此可能增大其接触电阻和接触噪声。2 大气中的硫化氧硫化氢是由细菌对存在于植物、土壤、污水和动物排泄物巾的硫酸盐还原作用而放出供的。在大气中，硫化氢容易被氧化成二氧化疏，通过雨水带到地面。若土壤中有氧气存在，某些细菌将二氧化硫转变成硫酸盐。在有机物腐烂的时间和地方将产生缺氧条件，还原硫酸盐的细菌完成了这个循环，把硫酸盐转化成硫化氢，这是进入大气中的天然疏的主要来源，因比它是一种在空气中广泛传播的污
3、染物。二三化硫当不受雨水冲洗时，便在大气中积累起来，城区国旷物燃料燃烧排出二氧化硫，进入大气，般，其含量为硫化氢的10，-1000倍，成为腐蚀的主要原因。在浓度相同的情况下，硫化氢是两者中腐蚀性较强的，特别对银和钢(参见I巳C68 2 42第2部分z各种试验一试验Kc:接触点和连接件的二氧化硫试验)。虽然，进入硫循环的主要途径是通过自然过程的硫化氢，而工业过程也起了部分作用，中华人民共和国电子工业部19871127批准1 , SJ/Z 9001 , 37 87 炼油厂、化工厂和煤矿气都可能是污染源。一般报导硫化氢在大气中的浓度为1.-，30ppb( 1ppb=10-9体积比)。许多地区其峰值可
4、能超过这个范围，据查，在接近污染源的地区浓度要高得多。表1列举了硫化氢浓度测量的典型统计分布实例，表2列举了某些地区测得的硫化氢典型浓度范围。这些浓度足以引起银自然变色了。其它疏的污染物相比之下就次要多了。除非在高浓度和高温度情况下，般二氧化硫对银影响甚微，因此，实际仨很少发现由它产生的变暗产物。两种最普遍的有机硫的污染物，即z甲基疏醇和二硫化碳，完全不会使银变色F某些硫的有机衍生物能象单体院蒸气样使银变色，但它们仅存在于个别环境中。3试验目的和范围3 , 1 接触点和连接件的型式特别指出，本试验只适用于某些型式的接触点和连接件(不包括熔焊和锡焊)。对这些型式的接触点和连接件作一简短说明是很有
5、必要的。接触点和连接件可分为两种类型，即永久性连接和暂时性连接。这两种类型都是通过外力把相接触的金属表面连接在一起。永久性连接其连接力是很大的，通常使金属产生永久性变形而且还可能产生局部焊接现象。这种连接在其预期寿命期间不打算断开。永久性连接的例子为压接和绕接。时性连接其作用于金属连接的力是比较小的，自然设计得使它们在预期使用寿命期间能进行多次闭合和断开。暂时性连接件的例子有接插件、开关和继电器。在暂时性连接中彼此相接触的金属部分有时称之为接触点。暂时性连接的接触点或接触面按其负载和用途由各种不同的金属材料制成。除贵金属外，大多数金属都会受到大气腐蚀。接触材料受到腐蚀后其接触电阻增大。倘若广泛
6、使周贵金做接触材料将是非常昂贵的，国此，在许多情况下，一般使用贵金属合金或在底金贵金属或合金镀层作为接触材料。对于永久性连接，通常不使用贵金属，可以预料到硫化氢会引起某些一般性外表面幽阳。但是在正确设计与进行压接或绕接连接中，由于冷焊和高压的原因，在接触表面之间不会出现象。然而，在粗劣制造或由于热循环的结果，使连接消弱，腐蚀气体就会掺入这种接触面因而使其接触电阻增大。3 , 2 试验目的评价银及某些银合金变色结果的试验已经制订出来。尽管对某些银合金接触点的元件仅进行过有限的试验，但基本1工已被银的实验室试验和现场试验所证实。当同一的变色试验用于具有不同接触材料的试验样品时，这时试验条件可能导致
7、不同的加速作用(见本导则第5章)，为了评价相应的试验结果，可能需要丰富的经验和大量的试验。银和钮的合金触点是适用于本试验的一个事例，但需注意上述情况。当本试验用于含银合金和与其它材料接合的银的接触点和连接件时，可以预料，与更贵重金属一起的银的接触点和连接件，其试验结果比含有大量底金属的银合金(或结构更接近于实际。下面给出的情况可作为例子z金接点基本上不受本试验影响。2 SJ/Z 9001.37 87 精.一一一,. - . 银上镀金层的接触点或极靠近银的金接点，由于硫化银的迁移现象而受影响。这两种结果都是现场作用的真实反映。铜和含铜量高的铜合金(例如磷青铜或黄铜)在试验气体中因产生硫化铜而严重
8、变色，但是，实际上这种形式的变色不起主要作用，因为氧化物的形成制止了疏化物的生长。因此，如果要求试验产生的变色特性与自然产生的变色特性类似时，那么本试验在这种情况下是不适合的。4试本试验适用于主要由银和银合金制成的接触点和连接件(见本导则第3章)。所采用的合格或不合格的判据是接触电阻。因此，由试验条件产生的变色层对接触电阻的影响必须与自然产生的变色层对接触电阻的影响相似;同时，试验叉必须加速变色膜的生长。遗憾的是这两种要求往往是互相矛盾。由于快速生成的变色层比自然生长的变色层更软，附着性更差，所以需要在加速作用(可通过增加污染物的浓度和温度来达到)和实际的接触电阻变化过程之间找到一个适当的方案
9、。本试验力求采用能与实际接触电阻变化过程相一致的最高硫化氢浓度和相对温度。试验的主要参数是，硫化氢浓度，相对温度;温度，流速p试验持续时间F照度。4 1 硫化氢浓度有关银的经验指出，当硫化氢浓度超过15ppm时，硫化氢阴沉积物会不合实际地变软。事实上，银的变色速度对硫化氢浓度并不是很敏感的，因此没有必要采用较高的硫化氢浓度。如采用很低的硫化氢浓度，由于试验箱壁的吸附作用以及它强烈地依赖于试验样品周固的局部气流，会带来很多困难，而且浓度太低，对某些类塑的试验样品加速作用也太小(见本导则第5章4.2相对湿度变色反应对相对湿度的微小变化很敏感。相对IIL!支fr1工70%时腐蚀较小，资料表明，相对湿
10、度高于85%时，变色速度明显增加，但是所形成的变色J)根本不是实际当中发现的类型。观察到硫化银针状生长物，表明相对湿度为85%时，会出现毛细凝聚现象。为此在整个试验期间，相对温度必须严格控制在所规定的范围内。可以采用任何已知的方法确定相对温度，只要这些方法具有足够的精确度来加!量规定的容差。干混球温度计测量相对湿度的方法是满意的。4.3 温度温度高于300C时，又会有改变iti然腐蚀机血的趋向，而温度较低时，试验时间舍不适3 S .T/Z 9001.37 87 一一一一一一一十一_牛血.，.，,.,.w ，.叶_. ._.一当地增加，所以温度为25土20C 必须严格控制温度。4 .4 流速的兼
11、顾方案。要使相对湿度保持在规定的市围内，采用连续气流通过试验箱的方法使硫化氢浓度保持不变，而且不因试验结内I吸附表团吸收试验气体使硫化氢放度降低。用移动试验样品或搅拌箱内气体!有方法，使呵?气气体和试验样品间的相对速度在规定范围内，这样可避免试验箱内静止气阱所造成的局部低浓度。必须适当注意保证试验箱内试验样品周围都有气流，也保证试验箱内不要装载过多。为了保证所有的试验样品在整个试验周期内都能经受一致的试验条件，_j二述措施都是在、527的。4.5 试验持续时间暴露在试验气体中引起的接触点变色和性能下降是随暴露时间的延长而增加灼，一般来讲这并不与暴露时间成正比关系，但还是可以通过延长果jZ时问求
12、得到不同的试验严附等级，如本导则第5章和图1所示。4.6 照度众所周知，银的变色在光照的条件下比在黑暗的条件下速度快，为此，在试验中规定了照度等级。已选择好这种照皮等级，以便在丙烯酸树脂的试院箱内可以获得它试验箱避免阳光直接照射，111可经受E常的自然光或人工照明)。4 .7 试验条件为了保证试验结果的再现性，需要严桥控制试验条件，特别要注2主控制相对泪度(见木导则4.2条和温度(见本导则4.3条。为了保证在整个试验周期内维持试验参数在规定的范用，需要连续地或经常地!监控试聆条件。5 试验严般来讲，试验条件的加速因素不可能是唯一的，因为产生加速作用取决于试验样品的结构、材料和使用条件。本导则给
13、出了到目前为止的以实践经验为依据的j投扣导，它将随着试验经验的积累而更加完善。评价试验结果或选择适合予特殊场合下的试验持续时间肘，下面考虑是适用的。如果触点表面无防护或封闭，将它暴露于流动的气流中嗡那么增加气体中硫化氢的浓度可能对表团变色速度影响较小。已经得知，当琉化氢浓度从10x 10一)( 1然条件下可能出现增加到15XI0-6(试验浓度).表面变色速度增加10话或更小。因l表明相同类型的试验样品在上述条件下，试验室试验同现场试验的比较。显然，对于这些试验样品，通过日前的试验方法得到的加速作用和某些恶劣的现场环境比较起低的。应该注73到，罔1适用于材料试验。实际接触点的试验加速因素还取决于
14、触点本身的类型。大多数实际试验样品内部的接触点，通常fll元器件或组件的结构Ejffii加以防护或封闭。当自然界出现硫化氢浓度较低时，变色速度受污染物通过大气到接触点的迁移茸的限制(即紧靠接触点表面的硫化氢浓皮低于试验样品周围气体的放皮。然而，当污染物i农皮较高时，接触点表面局部封闭戎防护以防止iLt92气体影响的作用是4 SJjZ 9001.37 87 一一一一一一一很小的。正如前面已经指出的，对无防护接触点试验样品试验产生的加速作用是比较缓慢的，因为这种试验样品在硫化氢浓度达到几个ppb的实际大气中会迅速变色，但是，对有局部封闭或防护的接触点的试验样品加速作用是很大的，因为这样的试验样品在
15、现场环境条件下变色速度比较慢。6 试验结果评定本试验的主要评定标准是接触电阻的变化，其次是外观变化。必须指出，大多数金属和合金在为它们设计的本试验中会变色，而这种腐蚀是在预料之中的，因而根据接触电阻的变化来判断其性能。在试验永久性压接或绕接连接件时，评定标准是所测量的连接处的电阻变化。如果出现.电阻显著增大，这是因为连接处不是气密接合或接合不良。在试验暂时性连接件时，接触点可呈闭合或打开状态进行暴露。闭合状态的接触点必须露结束时，没有其他干扰的情况下进行测量;而打开的接触点，必须在暴露结束时仅闭4合一次进行测量。因为本试验主要是为输送小电流低电压信号的接触点设计的，所以也必须使用低电压小电流的
16、测量方法(最大值为20mV，50mA)，以便不致破坏可能形成的腐蚀产物薄膜。7 自及规范制订者应注意的事项本试验提供了评定含有硫化氢的大气对接触点和连接件影响的加速方法，特别适用于对比试验。试验结果与使用寿命之间的关系，受许多因素影响，仅能根据若干年的试验经验陆现场性能的比较作出粗略的估计。因此，不能期望本试验对任何已知的自然大气条件中使用的被试接触点和连接件的真实使用寿命作出直接和精确的确定。无需多述的是，本试验不适于用作一般腐蚀试验，即不能预测结定元件在大气中的腐蚀性能，因为大气中主要腐蚀剂不是硫化氢(参见1E C 355 出版物大气腐蚀加速试验问题的一般评价)。另一方面，本试验对于批量生
17、产的元件与同类元件作性能比较是很有用的。在今后的进展过程中，人们还会发现本试验方法还有其他用途。l 硫化氢浓度测量统计分布实例匹辑堡市奥克兰地区，取自参考文献5* ) 一一退一直-ZL国一._30 3 .-缸.但-四Md圃，匾植崎而鹏.:._.】矗-崎4耐幽牛. -幽-唰._._-咱自崎句.半-峰噜队-梅-.阳-副斟幽幽幽凰-甸唰闸吨-.回参考艾献附i，、5 SJ/Z 9001.S7- 87 F，-一一一一参考号一一-一一2 3 4 5 6 7 8 9 10 表2某些地区测量的硫化氢(H2 S ) 地区)值十膛峰融十一氢一化一值:盛均E叫一平浓隘 9 I 28 一一一一一一一一新泽西洲化工厂一
18、一新泽西洲炼油厂洛杉矶办公室布法罗铸造厂亚拉已弓造纸广伦敦夏季伦敦冬季f仓敦雾1962年12月)二.一一斗牛二十一) + -IJ;二二二豆盈豆面j一二一步静主宅区二二;二:市区主要弓路i 拥挤的市中心! 建工业区 J自3特律荷兰(4个地区一一一一二一一一十二匹兹堡择捉、四国岛日本一一一一一一STLj各伦茨标准电气公司) 哈得，埃塞克斯英国)(市区)罗托鲁问(新西兰-一一十一一-一伦敦(冬季威尔:j;东南25 102 194 1600 13 22 74 120 18 33 一二一一0.1-0.5 0.5-1 一-一-一一一-一5-10 33 110 610 85 724 一一一5IO 730 一
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20、.c_ _一一埠E咽-咂. / 。/ / / / / 。/ 1 / / / A / / / t -l / / 口口, y. . 口1, 匾。v , 。口口/1,/ J ，。. 口。己-bt,3 , A 口口lQ 10 川，:11间币x 15PPm H2 S75%RH+0.01PPm lh S75%IU(推断fh美国各城市10周以上的数据A在纽约测量的一系列数据。各种工业区和市区口沿海轻工业区和海湾重工业区英国因1银在相对湿度75%时变与现场试验数据的比较7 SJ/Z9001.37-87 一一一品咽-一-咽.霄曹唱司考文献1表2和国1果用的自下列文献3 , l ，Chiarcnzelli; Pr
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