新興消費(fèi)電子領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以VR，智能手表，藍(lán)牙耳機(jī)，健身追蹤器，助聽器，心臟起搏器等為代表的可穿戴電子設(shè)備發(fā)展迅猛。大多數(shù)的可穿戴電子設(shè)備都要經(jīng)過質(zhì)量和性能測(cè)試，包括老化測(cè)試，腐蝕測(cè)試，機(jī)械物理測(cè)試，電池測(cè)試，可用性測(cè)試，安全測(cè)試等等。
我的可穿戴電子設(shè)備每個(gè)部件應(yīng)該使用哪種合適的材料？
我的可穿戴電子設(shè)備的使用壽命符合預(yù)期嗎？
我的可穿戴電子設(shè)備性能符合預(yù)期嗎？
可穿戴設(shè)備由不同的材料制成，如彩色熱塑性塑料或橡膠材料、密封劑和接頭、顯示器、照相機(jī)和保護(hù)膜等。這些材料都對(duì)紫外線輻射、可見光，溫度和濕度敏感。此外，隨著佩戴者的行程軌跡，可穿戴電子設(shè)備有時(shí)使用在戶外，有時(shí)使用在室內(nèi)，但世界范圍內(nèi)的氣候因地理位置不同，溫度，濕度，太陽光輻照度等方面有很大的差異。
翁開爾公司代理的美國(guó)Q-LAB研發(fā)生產(chǎn)了Q-SUN氙燈老化箱適用于可穿戴電子設(shè)備的老化測(cè)試。通過使用Q-SUN氙燈老化箱對(duì)可穿戴電子設(shè)備進(jìn)行耐候性老化測(cè)試，用戶可以了解可穿戴電子設(shè)備每個(gè)部件應(yīng)該使用哪種正確的材料，以及使用壽命和外觀是否達(dá)到預(yù)期等。
可穿戴電子設(shè)備產(chǎn)品主要的壓力因素是太陽光，溫度和水。太陽光輻射和產(chǎn)品溫度是導(dǎo)致聚合物材料降解的兩個(gè)主要因素，紫外光是材料光降解的關(guān)鍵因素，可見光的關(guān)鍵部分通常僅限于波長(zhǎng)范圍在380nm-420nm的富含能量的紫光和藍(lán)光，這兩種顏色會(huì)完整吸收可見光譜的各自部分，導(dǎo)致可穿戴電子設(shè)備褪色。
戶外暴曬的產(chǎn)品溫度很大程度受到顏色的影響，黑色產(chǎn)品表面在戶外可以達(dá)到65℃，在車內(nèi)甚至可以達(dá)到100℃以上。白色產(chǎn)品表面則溫度相對(duì)低。此外，可穿戴電子設(shè)備也會(huì)受到通過其運(yùn)行能量和佩戴者的體溫而受到影響，反應(yīng)速度隨著溫度的升高而增加，這對(duì)聚合物的光降解也產(chǎn)生了影響。
可穿戴電子設(shè)備的聚合物材料在吸水時(shí)會(huì)膨脹，當(dāng)水蒸發(fā)時(shí)，會(huì)發(fā)生收縮，這個(gè)過程會(huì)導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力，一般情況下，水的影響只有在水滲入幾個(gè)小時(shí)以上才是重要的。當(dāng)聚合物吸收水，玻璃轉(zhuǎn)化溫度會(huì)明顯下降，氧氣擴(kuò)散率增加，光氧化和水解反應(yīng)發(fā)生，聚合物基體降解，最終導(dǎo)致物理強(qiáng)度損失。
Q-SUN氙燈老化試驗(yàn)箱可用于可穿戴電子設(shè)備耐候性測(cè)試，提供與產(chǎn)品在室內(nèi)、戶外環(huán)境條件下所接觸的相同的老化因素。采用氙弧燈光源模擬全光譜太陽光，并通過不同的濾光片適當(dāng)過濾，得到特定的光譜。通過水噴淋、冷凝和濕度等模擬潮濕環(huán)境。
可穿戴電子設(shè)備的耐候性測(cè)試涉及材料的長(zhǎng)期降解測(cè)試，大部分材料的降解受環(huán)境影響。加速老化測(cè)試主要檢測(cè)太陽光，溫度和水對(duì)可穿戴電子設(shè)備的影響，以反映它們的使用壽命。目前市場(chǎng)上沒有針對(duì)可穿戴電子設(shè)備的具體測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的材料，如聚合物和涂層，可以使用現(xiàn)有的ISO、ASTM和其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，但針對(duì)某些類型的產(chǎn)品可以根據(jù)客戶的要求進(jìn)行測(cè)試裁剪，以反映老化情況。
參考標(biāo)準(zhǔn)：ISO4892-2（塑料.實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法.第2部分:氙弧燈）
ISO 4892-2:2013指定了樣品暴露在氙燈光照環(huán)境下，模擬戶外綜合老化效果（包括溫度、濕度/潮濕環(huán)境下）的測(cè)試方法，以再現(xiàn)產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中暴露在光照環(huán)境或者經(jīng)過窗玻璃過濾的光照環(huán)境產(chǎn)生的老化效果。
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