国家标准 GB/T26331一2010 光学薄膜元件环境适应性试验方法 Optiealcoatings ldurabilitytestmethods envir0nmenta 2011-01-14发布 2011-06-01实施中华人民共利国国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T26331一2010 目次前言范围规范性引用文件通用要求 3.1标准大气条件试验程序试验方法高温低温温度循环恒定湿热交变湿热盐雾浸泡和煮沸试验 4.8在清洗剂中浸溃摩擦 4.1o附着力评价综合试验环境试验标记附录A(规范性附录)光学膜层的目视检验附录B资料性附录盐雾试验装置 B.1试验设备 B.2空气供给
GB/T26331一2010 前言本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录本标准由机械工业联合会提出并归口本标准起草单位:沈阳仪表科学研究院、沈阳汇博光学技术有限公司,浙江大学,杭州科汀光学技术有限公司、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心,杭州照相机械研究所本标准主要起草人:阴晓俊、费书国、王瑞生、顾培夫、高鹏、赵帅锋、徐秋玲、杜健、曹轶、张艳妹、章岳光、虞仲晓
GB/T26331一2010 光学薄膜元件环境适应性试验方法范围本标准规定了光学薄腿元件的环境试脸方法,试脸条件,试脸程序及评价标准本标准适用于除眼科光学(眼镜)之外的所有镀有光学功能薄膜的元件和基片的环境试验本标准不涉及产品光学性能的检验规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 YY0331一2006脱脂棉纱布、脱脂棉粘胶混纺纱布的性能要求和试验方法(EN14079:2003 MOD IsO9022-2:2002光学和光学仪器 -环境试验方法 -第2部分;冷、热和潮湿(Opticsand opticalinstruments一Environmentaltestmethods一Part2:Cold,heatandhumidity ISO9022-4;2002光学和光学仪器环境试验方法第4部分;盐雾(Opticsandoptical Environmentaltestmethods一Paurt4;Saltmist instruments ISO9211-4:2006光学和光学仪器光学薄膜第4部分;规定的试验方法(Opticsand opticalinstruments-Opticalcoatings一Part4:Speeifictestnmethods) 通用要求 3.1标准大气条件温度:15C35C(以下称为室温); 相对湿度;30%一75%; 气压;86kPa106kPa 3.2试验程序 3.2.1试验顺序如无其他规定,试验应按照3.2.2一3.2.7的顺序进行 3.2.2预处理使样品处于初始检测和试验所需的状态,包括样品表面的清洁,样品温度的调整样品应在标准大气条件下放置1h后再进行试验 3.2.3初始检测预处理后,应按相关标准进行检验,检验主要为目视缺陷检验,按附录A提供的方法进行,这些缺陷会影响产品的性能 3.2.4试验初始检测后,样品按照第4章规定的试验方法进行试验,具体试验项目应符合相关标准的要求 3.2.5中间检测试验期间,不允许将试验样品从试验环境中取出如在持续时间结束前,需要了解试验样品在试验期间某特定时间的性能,则对每个特定时间应另外增加一批试验样品,并按照正常试验程序进行试验在达到该特定时间后取出进行恢复及测量 3.2.6恢复在试验之后,最终检测之前,应在标准大气条件下(特殊要求除外)进行恢复处理,如清洁和在室温
GB/T26331一2010 下恢复1h等 3.2.7最终检测样品经恢复后应进行表面及光学性能检测样品的表面检测按附录A所示方法进行,表面及光学性能检测的要求应符合相关标准的规定试验方法高温 .1.1对试验箱(室)的要求 4. 试验箱(室)应满足下列要求试验箱(室)能够达到并保持试验所需的温度; a b 试验箱(室)中应装有监测温度的传感器,温度传感器的位置离试验样品的距离应确保其受热扩散的影响可忽略不计,应适当注意以避免热辐射影响这些测量， e)试验箱(室)可以用强迫空气循环来保持温度均匀 4.1.2试验将经过预处理的样品放人标准大气条件的试验箱(室)内进行升温,直到试验箱(室)温度上升至规定温度,然后保持10min后开始计时试验完成后,样品须在试验箱(室)内将温度降至标准大气条件，不可将样品直接从试验箱中取出在大气中降温若无其他规定,试验箱(室)温度变化速率应不超过 5C/min 相关规范应规定由试验温度和试验持续时间表示的严酷等级,具体数值从表1中选择,或按 Is09022-2;2002中4.2.3的规定选择表1高温的严酷等级试验箱室)温度相对湿度持续时间严酷等级 55土2 16 01 02 70士2 40 03 85士2 4.2低温 4.2.1对试验箱(室)的要求试验箱室)满足41.1的要求 4.2.2试验将经过预处理的样品放人标准大气条件的试验箱(室)内进行降温,直到试验箱(室)温度降至规定的温度,然后保持10min后开始计时试验完成后,样品需在试验箱(室)内将温度升至标准大气条件，不可将样品直接从试验箱中取出在大气中升温若无其他规定,试验箱(室)温度变化速率不超过3C/ min 样品表面不允许有凝露产生相关规范应规定由试验温度和试验持续时间表示的严酷等级,具体数值从表2中选择,或按 ISO9022-2:2002中4.2.2的规定选择表2低温的严酷等级试验箱(室)温度持续时间严酷等级 01 25士2 16 02 35士2 16 03 55士2 16 -60土2 04
GB/T26331一2010 4.3温度循环 4.3.1对试验箱(室)的要求试验箱(室)应满足下列要求: a)试验箱应保证放置试验样品的任何区域的空气均能按下列方式进行温度循环能保持试验所要求的低温; 1 能保持试验所要求的高温; 2) 3) 由低温到高温或由高温到低温的变化过程中,能按试验所要求的温度变化速率进行 b)试验箱(室)内应装有监测温湿度条件的传感器箱内空气的绝对湿度应不超过20g/m水汽(约相当于温度35C时,相对湿度50%. c 4.3.2试验将经过预处理的样品放人标准大气条件的试验箱(室)内,然后将试验箱(室)的温度降至试验要求的温度下限,保持一定时间后再升温至试验要求的温度上限,再保持一定时间后返回标准大气条件下的室温,至此一个循环周期结束每个周期中最高温度和最低温度保持时间均不少于2.5h,两个周期之间温度连续变化试验从温度下降开始计时,所有周期结束后,温度恢复到标准大气条件下保持10min 后试验结束,如图1所示或按IS09022-2:2002中4.3.2的规定进行相关规范应规定由试验温度和试验循环次数表示的严酷等级,具体数值从表3中选择表3温度循环的严酷等级试验箱(室)温度试验箱室)温度变化率严酷等级循环次数 25士2 01 55士2 0,8/min~2C/min 02 35士2 63士2 03 40士2 70士2 温度/C 第1个循环 2个循环 2.5h 0.8Cmin-2minm 0.8min2min 23 时间/h 0.8Cmin2min 2.5h 温度循环曲线
GB/T26331一2010 4.4恒定湿热 4.4.1对试验箱(室)的要求试验箱(室)应满足下列要求试验箱(室)内应装有监测温、湿度条件的传感器 b) 加湿用水应为蒸僧水(或去离子水),在23C时其电阻率不小于0.05MQcm; 试验箱《室)内壁和顶部的凝结水不应滴落到试验样品上,箱《室)内的冷凝水未经净化不应再用; 试验箱(室)中的所有部件均应保持清洁; d 试验样品不能受来自试验箱发热元件的直接热辐射; e f 有喷雾系统的试验箱(室),样品应远离喷射口,且湿气不可直接喷到样品上 4.2试验将经过预处理的样品放人标准大气条件的试验箱(室)内,调节试验箱(室)内的温度和湿度使之达到规定的温度和湿度,保持10min后开始计时相关规范应规定由试验温度、湿度和试验持续时间表示的严酷等级,具体数值从表4中选择,或按 IsO9022-2;2002中4.2.4的规定进行表4恒定湿热的严酷等级严酷等级试验条件持续时间 01 6h 相对湿度;90%95% 温度;50士2 02 16h 相对湿度;90%一95% 03 10d 温度:40士2C 试验完成后,样品从试验箱(室)直接取出进行恢复处理,先用去离子水或蒸水冲洗5 min,然后晃动或使用气流干燥去掉水滴 4.5交变湿热 4.5.1对试验箱室)的要求试验箱(室)应满足下列要求: a)在1.5h一2.5h内,温度可在20C士2C一70C土2C之间上升或下降; b相对湿度可在80%一95%之间调节应注意确保安置样品处的温湿度与温湿度传感器紧邻处的条件相同,试验箱内的空气应按定的速率(0.5m/s一2m/s)不断流动,以保持规定的温湿度条件; D 试验样品在试验过程中不应受到试验箱内条件控制产生的热辐射影响 e 用于产生箱内湿度的水,其电阻率应该不小于0.05MQcm 冷凝水未经净化不应再用应确保箱壁和箱顶上的冷凝水不滴落到试验样品上 4.5.2试验将经过预处理的样品放人标准大气条件的试验箱(室)内,调节试验箱(室)内的温度和湿度使之达到循环初始状态,保持10min后开始计时然后按图2所示的温度、,湿度要求进行温度、湿度调节
GB/T26331一2010 降温开始 g5 100 90 9o 80. 85 85 5mi 15min 15min 时间升温结束十67 65 +63 +25 23 +21 8h30min 24h 图2交变湿热曲线相关规范应规定由循环次数表示的严酷等级,具体数值从表5中选择表5交变湿热的严酷等级严酷等级循环次数 01 02 10 试验完成后,样品从试验箱室)中直接取出进行恢复处理,先用去离子水或燕榴水冲洗5min,然后晃动或使用气流干燥去掉水滴 4.6盐雾 4.6.1试验设备试验设备主要由试验箱、喷雾装置、样品架组成,具体见附录B的B.1 4.6.2盐溶液试验所用的盐应当是高品质的氧化钠,干燥时,碘化钠的含量不超过0.1%,杂质的总含量不超过 0.3%
GB/T26331一2010 盐溶液的浓度应为(5士1)%(质量比). 水或盐溶液的pH值应在6.57.2之间应使用稀释的分析纯盐酸或分析纯氢氧化钠溶液调节 pH值 pH值使用玻璃电极的电子测量方法进行测量,或者用澳百里酚蓝作指示剂进行颜色试验雾化过的溶液不能再次使用 4.6.3空气供给空气供给满足附录B中B.2的规定 4.6.4试验样品暴露在35C士2C的盐雾中24h 试验完成后,样品从试验箱(室)中直接取出进行恢复处理,先用去离子水或蒸僧水冲洗5 ,然 min，后晃动或使用气流干燥去掉水滴浸泡和煮沸试验 4.7.1试验设备试验设备应满足下列要求 a)试验所用容器应由玻璃或陶瓷制成,其容积应能够将样品完全浸泡 b)固定样品用的固定装置应由不与水及盐溶液反应的物质(如聚四氟乙烯-PTFE或共聚甲醛制成 4.7.2试验溶液试验溶液包括水和盐溶液两种用于试验的水应该是蒸圜水或去离子水;在23C士2温度下,电阻率应该不小于0.05MQ cm 盐溶液应满足4.6.2的规定 4.7.3试验将样品完全浸人满足4.7.2要求的水溶液或盐溶液中相关规范应规定由溶液类型和暴露时间表示的严酷等级,具体数值从表6中选择表6浸泡和煮沸试验严酷等级严酷等级溶液类型暴露时间 01 6h 02 水 24h 水 96h 04 盐溶液 6h 盐溶液 05 24h 96h 盐溶液 06 07 沸腾的水 5min 08 沸腾的水 15min 09 沸腾的盐溶液 5minm 沸腾的盐溶液 15min 1 沸腾的盐溶液 60min 沸腾的水或沸腾的盐溶液和室温水 12 2min十1min 表示先在沸腾的水或沸腾的盐溶液中浸泡2min,然后直接取出放人室温水中1nmin. 试验完成后,样品从试验箱室)中直接取出进行恢复处理,先用去离子水或蒸憎水冲洗5 min，然后晃动或使用气流干燥去掉水滴
GB/T26331一2010 4.8在清洗剂中浸溃 4.8.1试验设备试验设备满应足4.7.1的要求且不与4.8.2中所列的试剂反应 4.8.2试验试剂下列试剂应为分析纯试剂 a)三氯乙烯(CHCI,); b)丙酮(CH.CoCH,) 无水乙醇(CH.OH c 4.8.3试验将样品依次放人4.8.2所列3种试剂中浸泡各10min,在每种溶剂中取出后,应让该试剂自然挥发,直至没有目视可见的液迹存在,再放人下 -种试剂中 4.9摩擦 4.9.1试验用品脱脂棉纱布,使用的脱脂棉纱布应符合YY0311一2006中2lc的规定橡皮,由优质橡皮加浮石填料组成,硬度为(70士5)IRHD,橡皮重量是填料重量的45%一55% 具体要求应符合IsO9211-4;:2006中附录A的规定 4.9.2试验膜层摩擦严酷等级及相应要求应从表7中选择,或由供需双方协商确定试验使用的摩擦头应由 4.9.1中规定的材料制成表7摩擦的严酷等级严酷等级摩擦头材料摩擦次数施与垂直膜层的压力/ 脱脂棉纱布 50次(25个来回) 01 脱脂棉纱布 00次(50个来回 02 4.9 橡皮 40次(20个来回 03 使用脱脂棉纱布进行摩擦试验时,应将清洁干燥的脱脂棉纱布叠为6层,包裹在橡皮上进行摩擦试验,摩擦头与膜层接触区域应为直径约10mm的圆摩擦头应符合ISO9211-4:2006附录B的规定在膜层面积允许的情况下,对严酷等级01,02,摩擦段长度约为摩擦头直径的2倍,对严酷等级03. 摩擦长度约为摩擦头直径的3倍(橡皮头直径为6.5" mm一一7mm 摩擦时应按同一轨迹往复摩擦 4.10附着力 4.10.1试验用品胶带,宽度为12mm~13mm,剥离强度不小于6.86N(2cm宽). 4.10.2试验将胶带粘在膜层表面,胶带与膜层之间不能有气泡存在以垂直于膜层表面方向的力沿胶带一端拉起相关规范应规定由拉起胶带的速率表示的严酷等级,具体数值从表8中选择表8附着力的严醋等级严酷等级拉起胶带的速率 o7 缓慢(约25mm/2s一25mm/3s 02 快(约25mm/s 03 突然(>>25mm/s
GB/T26331一2010 评价样品表面评价要求由表9给出,样晶光学性能评价标准应符合相关标准规定表9评价试验编号试验项目样品试验后的检查要求高温低温膜层不出现新的起皮、剥离,、裂纹,起泡等缺陷;胶合面无新的气泡,开胶温度循环霉斑等恒定湿热湿热循环层无腐蚀,不出现新的起皮、剥离、裂纹,起泡等缺陷盐雾膜层不出现新的起皮,剥离、裂纹,起泡等缺陷;胶合面无新的气泡,开胶浸泡和煮沸试验霉斑等在清洗剂中浸溃膜层不出现新的起皮、剥离、裂纹、起泡等缺陷摩擦无新的损伤迹象,如擦痕、剥离等 10 附着力综合试验与一系列的单个试验相比,综合试验能产生类似于实际环境影响的效果,因此鼓励进行综合试验具体试验项目和顺序应由相关标准给出,推荐按以下的试验顺序进行综合试验每项试验结束后，都应对样品进行恢复处理,然后再进行下一项试验推荐的试验顺序为: 10-1-2-7-3-4(5)-9-6 上述数字为试验编号,具体对应关系见表9 环境试验标记环境试验的标记应按照下面的形式编写 XXXX 环境试验GB/TXXXX-XX-XX -其他附加说明,没有时省略 -严酷等级试验名称 GB标准号标记名称示例:高温试验,严酷等级03,可标记为;环境试验GB/T26331高温-03
GB/T26331一2010 附录A 规范性附录光学膜层的目视检验目视检验光学膜层时应该在黑色背景下进行,光源应为两个冷白色的15w的荧光灯泡从膜层表面到眼睛的距离不超过45cem 在检查区域用于检验的光源应为唯一发光物体具体方法参照图A.1及图A.2所示单位为厘米 15 s45 观测点; -光源,应为两个冷白色的15W的荧光灯管; 黑色背景样品; 反射检查时样品旋转轴线注:将样品倾斜一个合适的角度来观察膜层表面图A.1反射检验方法原理图
GB/T26331一2010 单位为厘米二45 S15 观测点; -光源,应为两个冷白色的15w的荧光灯管; 黑色背景样品; -透射检查时样品旋转轴线注:将样品倾斜一个合适的角度来观察膜层表面图A.2透射检验方法原理图 10
GB/T26331一2010 附录B 资料性附录) 盐雾试验装置 B.1 试验设备 B.1.1总则盐雾试验需要的设备包括一个雾化室，一个盐游液贮存糟，一个可进行透当调节的压缩空气源个或多个喷雾嘴.样品支架,加热雾化室的设备及必要的控制方法装置的大小和详细结构是可自行选择,只要最终结果能够满足本标准的要求试验设备主要由下列装置组成试验设备中所有与盐雾或盐溶液相接触的部分所用材料,都应不会影响盐雾的腐蚀效果 B.1.2试验箱试验箱的结构以及提供盐雾的方法可以不同,但是必须满足以下条件试验箱内的条件维持在规定的容差内 a 试验箱应具备足够大的容积,能够提供稳定的、均一的实验条件(不受湍流的影响) b) 盐雾不能直接喷射到样品上; c) d)箱顶、箱壁或其他部位集聚的冷凝液不能滴落到样品上试验箱应排气良好以防止压力升高,确保盐雾分布均匀排气孔末端应进行风防护,以避免引起试验箱内产生较强的气流 B.1.3喷雾装置喷雾装置的设计和组成应能够产生细小,湿润、浓密的雾,并能保证所有暴露区域都维持盐雾条件用面积为80cm的器皿在暴露区域的任何一点连续收集至少16h的雾化沉积溶液,平均每小时收集量应在1.0ml2.0ml之间至少应采用两个收集器皿,器皿放置的位置不应受样品的遮挡,以免收集到样品上凝结的溶液,器m内的溶液可用于测试pH值和浓度具体可按1SO9022-4;2002中3.5的规定 B.1.4样品架能够使样品排列在有效的暴露空间内并互不接触样品应安放在暴露区的边缘,并使其镀膜表面与水平方向夹角为60*一75 样品应按一定的方式排列在试验箱内以防止相互重叠或相互接触,并保证冷凝液不会滴落到样品上样品的支撑架要由下列材料之一制作;玻璃,聚丙乙烯,非塑化聚氯乙烯(聚乙烯氯化物),PA66(聚酰胺),PA6等支撑装置不能损坏膜层或基片表面 B.2空气供给进人喷雾装置的压缩空气应不含有任何杂质,如油、灰尘等应采取措施使压缩空气的湿度和温度达到运行条件的要求空气压力应当适于产生细小,潮湿、密集的雾为了防止盐沉积堵塞喷雾装置,推荐喷嘴处的空气相对湿度至少为85% 一种可行的方法如下: 让气流以非常小的气泡形式通过自动维持恒定的热水塔,水温至少为35C 允许的水温随着空气流量的增加以及试验箱及其环境热绝缘的降低而增加水温不应过高,以免带人试验箱过多水分,也不能超过规定的运行温度

光学薄膜元件环境适应性试验方法GB/T26331-2010

光学薄膜元件是现代光学技术中重要的组成部分，广泛应用于激光加工、信息存储、光通信等领域。然而在使用过程中，由于自然环境或人为因素的影响，光学薄膜元件可能出现性能下降、损坏等问题，因此需要对其进行环境适应性试验。

试验范围

GB/T26331-2010标准规定了光学薄膜元件在特定环境下的适应性试验方法。

试验条件

试验条件包括温度、湿度、辐射、盐雾等。根据不同的应用场景选择相应的试验条件进行试验。

试验方法

试验方法包括外观观察、光学性能测试、机械性能测试等。在试验过程中，需要注意不同试验项目之间的先后顺序以及试验设备的选择和校准。

总之，采用GB/T26331-2010的标准进行环境适应性试验可以有效评估光学薄膜元件在特定环境下的性能表现，为该元件的使用提供重要参考依据。