3.3 电子装备防护涂层环境试验技术体系框架

环境试验是一种工程技术，用于获取产品经受环境应力时所出现的响应特性或产品耐环境极值方面的相关信息，可为进行各种决策和采取相应措施提供依据。针对电子装备防护涂层等具体对象开展环境试验时，会涉及多个技术基础研究内容，如指标体系建立、环境影响效应研究、失效机理研究等。同时在开展环境试验时需要多个标准进行保障，所以环境试验标准也是环境试验技术体系的重要内容。

3.3.1 工程技术体系

在电子装备防护涂层环境试验实施过程中需要一系列的工程技术支撑，电子装备防护涂层环境试验工程技术体系如图3-3所示。

在环境条件分析中，环境数据采集技术包括大气环境因素测量、海水环境因素测量、平台环境数据收集、环境数据测量设备研制与应用技术等；环境数据分析技术包括异常数据鉴别、环境极值分析、自然环境谱编制、环境严酷度分析等技术；环境数据应用技术包括实验室环境谱转换技术、环境效应评估技术等。

在环境试验中，自然环境试验技术包括大气自然环境试验、水自然环境试验、土壤自然环境试验、自然加速环境试验等；实验室环境试验技术包括温度环境试验、湿热环境试验、太阳辐射试验技术等；环境试验剪裁技术包括环境试验项目剪裁、环境试验条件剪裁、环境试验顺序剪裁等；环境试验设备研制主要包括综合环境试验设备研制、环境试验设备试验效应分析等。

在环境试验结果评估中，主要包括性能检测技术、环境试验结果分级等。

目前国内对防护涂层环境试验的相关工程技术均有研究，特别在自然环境试验技术、实验室环境试验技术、性能检测技术等研究领域的成果丰富，但也存在诸多不足：

（1）对产品平台环境数据采集不足。防护涂层经历的环境是自然环境影响下的平台（诱发）环境，目前国内长期监测国内典型气候区域自然环境条件数据，但对各类装备平台对自然环境条件的转换作用及平台（诱发）环境的影响效应研究欠缺；

（2）自然环境试验数据收集不足。目前防护涂层的应用寿命一般较长，但国内对防护涂层开展的自然环境试验时间一般较短，多数以优选出在短时间内满足要求的防护涂层为目的，对防护涂层的后期失效过程研究及使用寿命统计工作开展较少；

（3）使用环境试验开展较少。对电子装备的防护薄弱环节及防护涂层实际应用中的失效数据收集较少，无法对涂层工艺提升提供有效支撑；

（4）综合环境试验设备缺乏。防护涂层失效是在多个环境因素综合影响下引起的，但现有实验室设备仅能同时施加部分环境因素，难以再现涂层实际失效行为及机理，亟需开发多因素综合环境试验设备。

3.3.2 基础研究体系

在开展电子装备防护涂层环境试验和提升防护涂层环境适应性的过程中，需要一系列的基础研究成果作为支撑，电子装备防护涂层环境试验基础研究体系如图3-4所示。

在防护涂层中，涂层特性分析包括涂层结构、成分与性能关系分析，涂层性能数据库建立等；涂层综合性能评价包括性能指标模型建立、环境适应性综合表征等；涂层质量控制包括质量检验技术、涂层质量相关因素分析等。

在环境试验技术中，环境试验条件确定包括实验室环境试验等效评估技术研究、实验室环境试验条件转化技术研究等；相关性技术研究包括防护涂层失效过程与应用环境的相关性、自然与实验室环境试验的相关性、防护涂层在不同自然环境条件下的相关性等。

环境影响效应是目前防护涂层环境试验方面基础研究的重点，包括环境失效行为、涂层失效机理、涂层缺陷扩展研究、涂层寿命评价等。

3.3.3 标准体系

电子装备防护涂层环境试验标准体系如图3-5所示，其涉及环境条件分析相关标准、环境试验相关标准、性能测试与结果评价相关标准。

环境条件分析相关标准中环境因素监测标准、环境极值分析标准及环境条件分级标准等方面目前较成熟，但对环境条件的应用相关标准并不完善，如自然环境谱编制标准、自然环境条件对实验室环境试验谱的指导等；环境试验相关标准中自然环境试验标准、实验室环境试验标准目前较齐全，但针对自然环境加速试验标准欠缺，同时环境试验条件转化标准和环境试验文件要求的建立不完善；外观等级评价标准、机械性能检测标准、电性能检测标准等方面目前较齐全，但缺少电化学性能检测标准和性能综合评价标准。

电子装备防护涂层环境试验常用标准见附录B、附录C和附录D。