GB/T 20643.1-2025 特殊环境条件 环境试验方法 第1部分：总则

　　ICS 19.040 CCS K 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20643.1—2025代替 GB/T 20643.1—2006

　　特殊环境条件 环境试验方法

　　第 1 部分：总则

　　Special environmental condition—Environmental test method—

　　Part 1：General

　　2025⁃08⁃01 发布 2026⁃02⁃01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 20643.1—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 特殊环境条件 1

　　4.1 概述 1

　　4.2 干热、干热沙漠环境条件 1

　　4.3 高原环境条件 1

　　4.4 湿热、湿热海洋环境条件 1

　　4.5 寒冷环境条件 3

　　5 试验方法 4

　　5.1 概述 4

　　5.2 自然大气暴露试验 4

　　5.3 人工模拟试验 5

　　5.4 试验数据处理及结果评定 6

　　附录 A(资料性) 环境试验的一般导则 7

　　参考文献 15

　　表 1 湿热气候环境条件参数 2

　　表 2 湿热海洋气候环境条件参数 2

　　表 3 寒冷气候环境条件参数 3

　　表 4 特殊环境条件下推荐的试验方法 5

　　Ⅰ

　　GB/T 20643.1—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 20643《特殊环境条件 环境试验方法》的第 1 部分 。GB/T 20643 已经发布了以下部分：

　　——第 1 部分：总则;

　　——第 2 部分：人工模拟试验方法及导则 电工电子产品(含通信产品);

　　——第 3 部分：人工模拟试验方法及导则 高分子材料 。

　　本 文 件 代 替 GB/T 20643.1—2006《特 殊 环 境 条 件 环 境 试 验 方 法 第 1 部 分 ：总 则》，与GB/T 20643.1—2006 相比，除结构调整与编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 更改了“环境条件 ”的内容 ，增加了湿热(含湿热海洋)、寒冷特殊环境条件(见第 4 章 ，2006 年版的第 3 章);

　　b) 删除了“投样时间”(见 2006 年版的 4.2.4);

　　c) 更改了“试验时间 ”的内容(见 5.2.4 ，2006 年版的 4.2.5);

　　d) 更改了“标准大气条件 ”的内容(见 5.3.1，2006 年版的 4.3.1);

　　e) 更改了“人工模拟试验方法的选用 ”的内容 ，增加了湿热 、湿热海洋 、寒冷特殊环境 ，推荐试验方法 ，增加了湿热 、盐雾 、霉菌 、雷击 、地震试验 ，删除了腐蚀性大气(耐盐雾)、综合试验 、涂层抗剥落试验 、振动(正弦)、抗静电试验(见 5.3.4 ，2006 年版的 4.3.4);

　　f) 删除了“气候试验顺序的选择 ”(见 2006 年版的 4.3.5)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国电器工业协会提出并归口 。

　　本文件起草单位：中国电器科学研究院股份有限公司 、江苏拓米洛高端装备股份有限公司 、南方电网综合能源股份有限公司 、深检集团(东莞)质量技术服务有限公司 、广东电网有限责任公司电力科学研究院 、清华大学深圳国际研究生院 、深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 、明阳智慧能源集团股份公司 、中移(杭州)信息技术有限公司 、重庆阿泰可科技股份有限公司 、深圳职业技术大学 、中国科学院空间应用工程与技术中心 、北京科技大学 、中国特种飞行器研究所 、通用机械关键核心基础件创新中心(安徽)有限公司 、海南电网有限责任公司 、国网福建省电力有限公司电力科学研究院 。

　　本文件主要起草人：揭敢新 、许雪冬 、赵瑞杰 、夏云峰 、朱建华 、梁永纯 、王希林 、高骏 、曹奇 、沈援海 、张杰 、陈淑玲 、李鹏 、夏晓健 、程学群 、刘元海 、方连航 、黄倩 、汪林立 、贾志东 、李强 、严康骅 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——2006 年首次发布为 GB/T 20643.1—2006;

　　——本次为第一次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 20643.1—2025

　　引 言

　　GB/T 20643《特殊环境条件 环境试验方法》涵盖了产品及零部件在我国干热 、干热沙漠 、高原 、湿热 、湿热海洋 、寒冷等特殊气候类型下的人工模拟试验方法及导则 。 目前 ，GB/T 20643 由三个部分构成 。

　　——第 1 部分：总则 。 目的是提出在特殊环境条件下自然大气暴露试验和人工模拟试验的一般规定，并给出环境试验的一般导则 。

　　——第 2 部分：人工模拟试验方法及导则 电工电子产品(含通信设备)。 目的是提出电工电子产

　　品(含通信设备)在特殊环境条件的人工模拟试验方法及导则 。

　　——第 3 部分：人工模拟试验方法及导则 高分子材料 。 目的是提出高分子材料在特殊环境条件的人工模拟试验方法及导则 。

　　“ 特殊环境条件 环境试验 ”是将样品暴露到自然或人工模拟的具有干热 、干热沙漠 、高原 、湿热 、湿热海洋 、寒冷等地区特殊气候特征的环境条件中，从而对它们在实际使用中可能遇到的贮存 、运输和使用条件下的性能做出评价 。如果有关标准需要，则这些试验方法也可用于型式试验，批量抽样试验 、质量检查试验等类型试验 。

　　Ⅳ

　　GB/T 20643.1—2025

　　特殊环境条件 环境试验方法

　　第 1 部分：总则

　　1 范围

　　本文件规定了干热 、干热沙漠 、高原 、湿热 、湿热海洋 、寒冷等特殊环境条件下的自然大气暴露试验和人工模拟试验以及试验数据处理及结果评定的通用要求 。

　　本文件适用于电工电子产品(含整机 、零部件及材料)在特殊环境条件使用时选择合适的环境试验方法 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 20625—2024 特殊环境条件 术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 20625—2024 界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 特殊环境条件

　　4.1 概述

　　本文件涉及特殊环境气候类型为我国干热 、干热沙漠 、高原 、湿热 、湿热海洋 、寒冷地区 。

　　4.2 干热、干热沙漠环境条件

　　干热气候是指温度和湿度的日平均值的年极值的平均值为低温-15℃ 、高温 36 ℃ 、最大绝对湿度15 g/m3 的气候 。干热沙漠气候是指以没有足够的水分供给可见到的植物维持生存为特征的气候类型，即极度干旱气候，其特点是高热(干热)、紫外线辐射强和相对湿度极低 。

　　干热环境条件见 GB/T 19608.1—2022。

　　干热沙漠环境条件见 GB/T 19608.2—2022。

　　4.3 高原环境条件

　　高原气候是指由高原地理条件所形成的气候 ，主要特征为气压低 、气温低 、昼夜温差大 、绝对湿度低 、太阳辐射强度尤其是紫外线辐射强度较强 。

　　高原环境条件见 GB/T 19608.3—2004。

　　4.4 湿热、湿热海洋环境条件

　　湿热气候是指温度和湿度的日平均值的年极值的平均值为低温 9 ℃ 、高温 35 ℃ 、最大绝对湿度

　　1

　　GB/T 20643.1—2025

　　26 g/m3 的气候 。湿热海洋气候是指湿热地区的海洋中的海岛气候环境 。湿热气候环境条件参数见表 1。

　　湿热海洋气候环境条件参数见表 2。

　　表 1 湿热气候环境条件参数

　　环境参数

　　单位

　　数值

　　温度

　　极端最高 a

　　℃

　　50

　　年最高 b

　　℃

　　45

　　年最低 c

　　℃

　　5

　　最热月平均最高 d

　　℃

　　35

　　相对湿度

　　年最高

　　%

　　100

　　年最低

　　%

　　30

　　年平均

　　%

　　90

　　相对湿度>95%时的最高温度

　　℃

　　32

　　太阳辐照度 e

　　W/m2

　　1 090

　　气压

　　kPa

　　89

　　风速

　　m/s

　　15

　　年均降雨量

　　mm

　　2 000

　　降水(雨雪雹)

　　—

　　有

　　凝露

　　—

　　有

　　雷暴日 f

　　—

　　超过 60 d及以上

　　a 极端最高温度是指几十年出现一次的最高空气温度，持续约 10 min。

　　b 年最高温度是指每年出现的最高温度的多年平均值 。

　　c 年最低温度是指每年出现的最低温度的多年平均值 。

　　d 最热月平均最高温度是指多年最热月中每天最高温度的月平均值 。

　　e 光谱波长范围为300 nm~4 000 nm。

　　f 雷暴日按当地年平均雷暴日数为准，见 GB 50343—2012。

　　表 2 湿热海洋气候环境条件参数

　　环境参数

　　单位

　　数值

　　空气温度

　　年最低 a

　　℃

　　5

　　年最高 b

　　40

　　水温

　　年最低

　　℃

　　10

　　年最高

　　35

　　空气压力

　　最低

　　kPa

　　99

　　最高

　　102

　　太阳辐照度 c

　　W/m2

　　1 120

　　降水强度

　　mm/min

　　6

　　2

　　GB/T 20643.1—2025

　　表 2 湿热海洋气候环境条件参数( 续 )

　　环境参数

　　单位

　　数值

　　除雨以外其他水源

　　喷水

　　m/s

　　3

　　海浪

　　m/s

　　10

　　最大风速

　　m/s

　　80

　　凝露

　　—

　　有

　　热带气旋影响频率

　　—

　　频繁

　　结冰和结霜条件

　　—

　　—

　　雷暴

　　—

　　频繁

　　a 年最低温度是指每年出现的最低温度的多年平均值 。

　　b 年最高温度是指每年出现的最高温度的多年平均值 。

　　c 光谱波长范围为300 nm~4 000 nm。

　　4.5 寒冷环境条件

　　寒冷气候是指温度和湿度的日平均值的年极值的平均值为低温-40 ℃ 、高温 28 ℃ 、最高绝对湿度18 g/m3 的气候 。寒冷气候环境条件参数见表 3。

　　表 3 寒冷气候环境条件参数

　　环境参数

　　单位

　　数值

　　温度

　　极端最低 a

　　℃

　　-55

　　年最高 b

　　℃

　　35

　　年最低 c

　　℃

　　-50

　　最冷月平均最低 d

　　℃

　　-40

　　相对湿度

　　年最高

　　%

　　100

　　年最低

　　%

　　25

　　年平均

　　%

　　80

　　太阳辐照度

　　W/m2

　　1 090

　　气压

　　kPa

　　89

　　风速

　　m/s

　　45

　　年均降雨量

　　mm

　　600

　　降水(雨雪雹)

　　—

　　有

　　结冰和结霜

　　—

　　有

　　冻土

　　—

　　有

　　a 极端最低温度是指几十年出现一次的最低空气温度，持续约 10 min。

　　b 年最高温度是指每年出现的最高温度的多年平均值 。

　　c 年最低温度是指每年出现的最低温度的多年平均值 。

　　d 最热月平均最高温度是指每年最热月中每天最高温度的月平均值 。

　　3

　　GB/T 20643.1—2025

　　5 试验方法

　　5.1 概述

　　本文件中环境试验主要包括自然大气暴露试验和人工模拟试验两类 。

　　5.2 自然大气暴露试验

　　5.2.1 暴露场地

　　应选择在能代表相应的特殊环境条件的典型的自然环境，或者是与产品或零部件实际使用环境相近似的区域内 。

　　暴露场地内或邻近地点宜设置气象要素观测和大气成分分析仪器设备，并长期连续观测记录 。

　　5.2.2 暴露方法

　　5.2.2.1 户外暴露

　　将试样暴露在户外能够充分遭受到日光 、风雨 、霜雪 、冰雹 、大气污染物等直接作用下的自然环境条件 。

　　5.2.2.2 棚下暴露

　　将试样暴露在有顶棚遮盖但四周无遮挡物的自然环境条件下 。

　　棚下暴露主要是模拟产品及零部件使用于户外有遮盖的情况 。

　　5.2.2.3 户内暴露

　　将试样暴露在部分封闭的自然环境条件下 。

　　户内暴露主要是模拟产品及零部件使用于户内的情况 。

　　5.2.3 自然大气暴露试样

　　试样满足以下要求 。

　　——试样应为出厂检验合格的产品 。

　　——试样的数量应根据试验目的及测试项目确定 。对测试以长度为单位的试样，按专业产品标准的要求提供 。

　　——允许同结构 、同材料 、同工艺的系列产品可选取具有代表性的产品为试样 。

　　——对于中 、大型产品及不要求用整机进行暴露试验的产品，允许用产品零部件或模拟件为试样 。 ——试样在运输过程中应按试样包装技术条件要求包装 。

　　——根据规定对试样进行标识 。

　　5.2.4 试验时间

　　若无特殊要求 ，试样暴露试验时间至少不少于一年 。需观察外观变化的试样 ，至少每隔 3 个月检查一次 。

　　5.2.5 试验与检测

　　5.2.5.1 初始检测

　　按有关规定或要求，对试样进行初始检测 。

　　4

　　GB/T 20643.1—2025

　　5.2.5.2 试验及中间、最后检测

　　试样置于暴露场地进行试验 。

　　按有关规定或要求，对试样进行中间和最后检测 。

　　5.2.6 试验结果

　　试样在各特殊环境条件下暴露试验的结果，以试样在相应暴露场地下外观及各项被测性能数据的变化来表示 。

　　5.3 人工模拟试验

　　5.3.1 标准大气条件

　　见 GB/T 2421—2020 的第 4 章 。

　　5.3.2 试验设备

　　应符合相应试验方法对设备的要求 。

　　5.3.3 人工模拟试验试样

　　试样应为出厂检验合格的整机 、零部件或与其相同材料工艺的试件 。

　　试样的数量取决于试验目的和测试项目 。

　　5.3.4 人工模拟试验方法的选用

　　尽管真实的特殊环境条件一般无法在实验室再现，但可利用人工的方法模拟某种(某些)气候环境和机械环境等 ，将试样在此环境中进行试验 。人工模拟试验方法具有加速性和可比性 ，适用于产品及零部件的环境适应性评定 。

　　产品及零部件的环境试验可通过一系列单项试验 、组合试验和综合试验等方式进行 。一系列单项试验通常指的是一系列单独进行的，互不依赖的试验 。表 4 中给出了特殊环境条件下推荐的单项环境试验 。

　　表 4 特殊环境条件下推荐的试验方法

　　试验项目

　　干热

　　干热沙漠

　　高原

　　湿热

　　湿热海洋

　　寒冷

　　低温

　　√

　　√

　　√

　　高温

　　√

　　√

　　√

　　√

　　湿热

　　√

　　√

　　盐雾

　　√

　　√

　　√

　　霉菌

　　√

　　√

　　低气压

　　√

　　√

　　温度变化

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　太阳辐射

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　沙尘

　　√

　　√

　　√

　　密封

　　√

　　5

　　GB/T 20643.1—2025

　　表 4 特殊环境条件下推荐的试验方法( 续 )

　　试验项目

　　干热

　　干热沙漠

　　高原

　　湿热

　　湿热海洋

　　寒冷

　　振动

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　冲击

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　√

　　雷击试验

　　√

　　√

　　√

　　地震试验

　　√

　　√

　　√

　　注：√指该特殊环境条件下，推荐做对应的试验项目 。

　　组合试验是把试样依次连续暴露到两种或多种试验环境的试验 。

　　综合试验是两种或多种试验环境同时作用于试样上的试验 。

　　产品及零部件选用何种方式的环境试验应根据其预期的贮存 、运输以及各种使用环境或其供需双方来确定 。

　　气候 、机械等环境的人工模拟试验方法及导则可参考 GB/T 2423(所有部分)、GB/T 2424(所有部分)或其他相关标准 。试验方法的选用导则见附录 A。

　　5.3.5 试验步骤

　　5.3.5.1 预处理

　　根据有关规范规定的试验方法要求进行 。

　　5.3.5.2 初始检测

　　试验前按有关规范规定对试样进行外观 、功能或性能检测 。

　　5.3.5.3 试验

　　按有关试验方法要求进行条件试验 。

　　有关规范可提出在条件试验期间或结束时进行中间检测 。

　　5.3.5.4 恢复

　　根据有关试验方法要求在规定的恢复条件下进行恢复，恢复时间要足以使试样达到稳定状态 。

　　5.3.5.5 最后检测

　　试验结束后，按有关规范规定对试样进行外观 、功能或性能检测 。

　　5.4 试验数据处理及结果评定

　　自然大气暴露试验和人工模拟试验的试验数据处理及结果评定按有关规范进行 。

　　6

　　GB/T 20643.1—2025

　　附 录 A

　　(资料性)

　　环境试验的一般导则

　　A.1 环境试验

　　自然大气暴露试验是将试样放置于某些典型的自然环境条件开展的试验 。 自然大气暴露试验的时间较长 ，在整个暴露过程中需要对试样进行定期测试 ，以分析研究试样性能参数受环境影响变化的规律 ，这种试验所发现的问题比较真实地反映实际使用状况 ，是人工模拟试验的基础 。但自然大气暴露试验有时间长 、费用高等缺点 。

　　人工模拟试验是在实验室里利用试验设备创造一个单因素或多因素综合作用于产品上的局部环境条件 ，以考核在使用 、运输和贮存中主要环境因素作用下试样的适应性能 。人工模拟试验的试验条件既能模拟实际环境中的主要因素，又能在时间上起一定的加速作用，适当加大试验强度，以缩短试验时间较快取得所需数据 。加速的程度以不改变各种环境因素作用下的物理化学特性为原则 。常用的人工模拟试验方法有温度试验(高温 、低温 、温度变化试验)、湿热试验(恒定湿热 、交变湿热)、盐雾试验 、沙尘试验 、密封试验 、低气压试验 、太阳辐射试验 、振动试验等试验方法 ，这些方法可根据产品的实际使用情况进行组合 。

　　A.2 选择试验严酷等级的原则

　　A.2.1 温度试验(高温、低温、温度变化试验) A.2.1.1 高温、低温试验

　　A.2.1.1.1 高温、低温对产品的影响

　　高温可能使产品过热，影响使用安全可靠性，甚至损坏，如：

　　——使绝缘或密封用灌浆胶熔化流失 、润滑脂熔化流失，从而引起损坏;

　　——使材料性能发生变化;

　　——弹性元件的弹性或机械性能强度降低，缩短产品使用寿命;

　　——加速高分子材料和绝缘材料劣化和老化过程，缩短产品使用寿命 。

　　低温对机械 、电工 、电子产品影响是多方面的，并因产品性能 、程度和结构的特点而异，如：

　　——使电解液冻结，导致电解电容器 、电池不能正常使用;

　　——润滑油粘度增加，甚至凝固或冻结，影响产品起动性能;

　　——影响电子产品正常启动，增大仪表误差;

　　——使材料变脆，如塑料 、钢铁在低温下容易发生脆裂损坏，橡胶材料硬度增大，弹性下降 。

　　A.2.1.1.2 高温、低温试验的严酷等级选用导则

　　高温 、低温试验推荐采用 GB/T 2423.1、GB/T 2423.2。

　　试验的严酷程度以试验的温度和持续时间表示 。温度等级的选择根据有关标准的规定或根据产品实际使用温度的下限和上限值 ，选择较实际严酷一些的上述温度等级来进行试验 。一般说来 ，低温试验的严酷等级和产品预期的实际使用环境条件的下限温度相一致 ;而高温试验的严酷等级 ，除考虑产品预期使用环境温度的上限温度外 ，还考虑产品负载所引起的温升及太阳辐射对产品的附加加热(附加温升)作用 。

　　7

　　GB/T 20643.1—2025

　　持续时间在试样温度达到稳定后开始计算 。持续时间的选择主要根据产品或设备结构特点 、尺寸大小及其热性能(如热容量的大小 、传热特性等)来选择，以保证产品在试验时各部分的温度均匀 。

　　另外 ，对于试样在实际使用环境条件下所经受的最低 、最高温度的时间可能较短 。温度不会达到平衡或稳定的情况，则有关标准根据实际使用情况来规定试验时间 。

　　A.2.1.2 温度变化试验

　　A.2.1.2.1 温度变化对产品的影响

　　温度变化对产品的影响，除温度变化速率外，还有温度变化的幅度 、循环次数及时间间隔等 。温度变化越迅速 ，其影响越严酷 。 当高温和低温之间的变换时间越小时 ，其影响越严酷 。对于较小的试样由于各部分温度易于均衡 ，故其所受热应力要比大试样小得多 。 温度变化对试样的影响包括两个方面：

　　——引起材料的膨胀或收缩，导致结构尺寸的变化而产生变形，或造成应力集中而发生开裂;

　　——引起密封体内相对湿度发生变化，造成凝露 、冻结或蒸发，加速腐蚀速率或降低绝缘电阻和抗电强度 。

　　A.2.1.2.2 温度变化试验严酷程度选用导则

　　A.2.1.2.2.1 概述

　　温度变化试验推荐采用 GB/T 2423.22。

　　GB/T 2423.22 中有 3 种方法，Na、Nb、Nc，根据对试样的考核要求选择不同的试验方法：

　　——考核温度变化期间的电气和机械性能时，用试验 Nb;

　　——考核在规定温度急剧变化数次后的电气性能，用试验 Na 或试验 Nc;

　　——考核机械零部件 、材料和材料组合是否适合耐受温度快速变化，用试验 Na 或试验 Nc;

　　——考核元器件的结构是否适合耐受人工应力，用试验 Na 或试验 Nc。

　　试验 N 优先用作序列试验的一部分 。有些类型的损坏在试验的最后检测中也许并不明显 ，而只会出现在后续试验中(例如，试验 Q：密封，试验 Fc：振动或试验 Db：交变湿热)。

　　此外，不能用两液槽的温变试验 Nc 来代替密封试验 Q。

　　当规定一个温度变化试验时 ，注意试样受温度变化条件影响的特性 ，以及它们可能的失效机理 。初始检测和最后检测据此进行相应的规定 。

　　A.2.1.2.2.2 试验温度 TA、TB 的确定

　　低温 TA 和高温 TB 的值根据试样的预期使用环境进行选取，并参考 GB/T 2423.1 和 GB/T 2423.2中规定的试验温度范围 。

　　A.2.1.2.2.3 试验暴露时间的选择

　　试验 Na：暴露持续时间取决于试样的热容量 。暴露持续时间可为 3 h、2 h、1 h、30 min、10 min 或相关规范规定的时间 。 当相关规范没有规定暴露持续时间时 ，则该时间为 3 h。 除非相关规范另有规定，优先采用的试验循环数为 5。

　　注：10 min 的暴露时间适用于小试样的试验 。

　　试验 Nb：暴露持续时间取决于试样的热容量 。暴露持续时间可为 3 h、2 h、1 h、30 min、10 min 或相关规范规定的时间 。 当相关规范没有规定暴露持续时间时 ，则该时间为 3 h。 除非相关规范另有规定，优先采用的试验循环数为 2。

　　试验 Nc：相关规范规定使用的持续期参数和试验持续时间的选择值 。除非相关规范另有规定，试

　　8

　　GB/T 20643.1—2025

　　验循环数为 10。

　　A.2.1.2.2.4 转换时间的选择

　　在进行两箱法试验时 ，对大件试样 ，若 3 min 内转换不了 ，则在对试验结果没有显著影响的情况下，转换时间按公式(A.1)增加到：

　　t2 ≤ 0.05ts …………………………( A.1 )

　　式中：

　　t2 ——转换时间;

　　ts ——试样的温度稳定时间 。

　　A.2.1.2.2.5 温度变化速率的选择

　　试验 Nb：除非相关规范另有规定，温度变化速率的优选值为：

　　——(1±0.2)K/min;

　　——(3±0.6)K/min;

　　——(5±1)K/min;

　　——(10±2)K/min;

　　——(15±3)K/min。

　　A.2.2 湿热试验

　　A.2.2.1 湿热对产品的影响

　　湿热对产品的劣化效应包括以下类型 。

　　——有机材料的外观劣化 。表面肿胀 、变形 、起泡 、变粗 ，除了影响外观外 ，还能使活动处摩擦增加，机械卡死 。

　　——有机材料物理性能的劣化 。材料的强度 、硬度 、弹性等物理特性的改变使它的机械强度或性能变坏 。

　　——材料的化学性能的劣化 。金属腐蚀除了影响外观外 ，还可使机械失效 ，触点接触不良 。焊锡腐蚀后可能使焊点失效 。金属表面涂层损坏 。粘合剂 、密封材料的失效 。不同金属之间的电化腐蚀加剧 。有机材料表面劣化后引起电性能的变化 。

　　——有机材料的电性能劣化 。表面电阻下降引起闪络 、爬电 ;体积电阻抗电强度(或称耐压水平)

　　的下降或介质损耗角和介电常数的增大使材料的绝缘性能下降 。

　　A.2.2.2 湿热试验 Cab 严酷程度选用导则

　　恒定湿热试验推荐 GB/T 2423.3。试验条件选择如下 。

　　——温度：常见的试验温度设定包括 30 ℃ 、40 ℃等，具体选择取决于试样的使用环境和需求 。

　　——相对湿度：常见的相对湿度设定有 93% 和 85% 等 ，数值的选择基于试样对湿度环境的敏感度和耐受能力 。

　　——试验持续时间：试验的持续时间对评估样品在长时间湿热环境下的性能至关重要 。常见的持续 时 间 有 12 h、16 h、24 h、2 d、4 d、10 d、21 d、56 d 等 ，选 择 时 根 据 试 验 目 的 和 样 品 特 性 来确定 。

　　试验的严酷等级根据试样在实际使用中可能遇到的最恶劣环境条件来确定 。例如，样品将在高温高湿环境下长期工作，则选择较高的温度和较长的持续时间 。不同的样品对湿热环境的敏感度和耐受能力不同，因此在选择严酷等级时，充分考虑样品的材料 、结构 、功能等特性 。

　　9

　　GB/T 20643.1—2025

　　A.2.2.3 湿热试验 Db 严酷程度选用导则

　　交变湿热试验推荐 GB/T 2423.4。

　　湿热试验 Db 的严酷程度选用导则主要基于高温温度和循环次数的组合 ，用户根据产品的实际情况和可靠性要求来选择合适的严酷程度 。

　　A.2.3 盐雾试验

　　A.2.3.1 盐雾对产品的影响

　　盐雾试验推荐采用 GB/T 2423.17，GB/T 2423.18。

　　试验 Ka：盐雾对金属和防护层的腐蚀 ，影响外观质量 ，甚至锈蚀而使产品的装饰性被破坏;当紧固件锈蚀严重时，拆卸困难，影响产品的维修性;微细导线腐蚀严重时，将造成断路;某些排列紧密的印制线路的腐蚀物，可造成相近线路短路，引起整台产品失效 。

　　试验 Kb。

　　a) 腐蚀效应 。

　　1) 电化学反应腐蚀：盐雾中的氯离子(Cl-)与产品表面的金属发生电化学反应，导致金属腐蚀 。这种腐蚀会破坏产品的表面保护层，进而影响产品的整体性能和寿命 。

　　2) 加速应力腐蚀：在盐雾环境中 ，金属表面的保护膜(如氧化膜 、镀层等)可能受到破坏 ，导致金属在应力作用下更容易发生腐蚀 。这种腐蚀往往比单纯的电化学腐蚀更为严重，因为它涉及材料内部结构的破坏 。

　　3) 酸碱环境腐蚀：盐雾中的水分和盐类可能形成酸性或碱性溶液 ，进一步加速产品的腐蚀过程 。

　　b) 电气效应 。

　　1) 电气设备损坏：对于电气产品而言，盐雾沉积在电路板上可能导致电路短路 、接触不良等问题，严重时可能损坏电气设备 。

　　2) 导电覆盖层：盐雾在产品表面形成的导电覆盖层可能改变产品的电气性能，如电阻 、电容等参数的变化 。

　　3) 绝缘材料腐蚀：绝缘材料在盐雾环境中可能受到腐蚀，导致其绝缘性能下降，增加电气故障的风险 。

　　c) 物理效应 。

　　1) 机械部件阻塞：盐雾中的颗粒物可能沉积在机械部件的活动部分，导致部件阻塞或卡死，影响产品的正常运行 。

　　2) 涂层起泡：对于表面涂覆有防护层的产品而言 ，盐雾可能导致涂层起泡 、剥落等现象 ，降低产品的防护性能 。

　　A.2.3.2 盐雾试验 Ka 严酷程度选用导则

　　旨在对有腐蚀防护和没有腐蚀防护的某金属材料在暴露于盐雾后所维持的状态进行质量比较验证 。优先选择的持续时间为：16 h、24 h、48 h(2 d)、96 h(4 d)、168 h(7 d)、336 h(14 d)和 672 h(28 d)。

　　A.2.3.3 盐雾试验 Kb 严酷程度选用导则

　　GB/T 2423.18 中试验方法 1~试验方法 8 的严酷程度选用导则如下 。

　　——试验方法 1 和试验方法 2 通常在元件质量保证程序中用作普通腐蚀试验 。试验方法 1 和试验方法 2 用于海洋环境或在近海地区使用的产品 。试验方法 1 用于试验在寿命期间大部分

　　10

　　GB/T 20643.1—2025

　　时间内暴露于这种环境的产品(例如船用雷达 、甲板设备)。 试验方法 2 用于可能经常暴露于海洋环境，但通常会受遮蔽物保护的产品(例如通常在船桥或在控制室内使用的航海设备)。

　　——试验方法 3~试验方法 6 用于通常在含盐大气与干燥大气之间频繁交替使用的产品 ，例如汽车及其零部件 。

　　——试验方法 7 和试验方法 8，用作质量控制测试或材料鉴定 。

　　A.2.4 沙尘试验

　　A.2.4.1 沙尘对产品的影响

　　沙尘的渗透 、腐蚀 、吸湿等使产品的机械 、电气性能劣化 ，例如：运动的轴承 、车轴和其他运动部件磨损或故障 ;润滑油脂污秽 ;通风孔 、套管 、导管 、滤漆器 、孔等阻塞 ;高速运动(如沙尘暴)时产生静电 ，影响通信系统正常工作;强风沙会造成设备表面防护层脱落等 。

　　A.2.4.2 沙尘试验严酷程度选用导则

　　沙尘试验推荐采用 GB/T 2423.37。沙尘试验往往考核材料的密封性能，见 A.2.5.2。

　　A.2.5 密封试验

　　A.2.5.1 密封对产品的影响

　　在特殊环境下，由于产品密封不良，将会造成产品的漏气 、漏液，从而降低其性能，有时还会造成本身或附近产品的腐蚀现象，甚至使产品破坏，丧失全部功能 。

　　A.2.5.2 密封试验严酷程度选用导则

　　密封试验推荐 GB/T 2423.23。严酷程度选用导则如下：

　　——根据使用条件不同对产品的密封要求不同，选用不同试验方法和严酷等级;

　　——根据试验目的和使用要求选择 。

　　A.2.6 霉菌试验

　　A.2.6.1 霉菌对产品的影响

　　霉菌对电工电子产品的影响是多方面的，主要包括以下方面 。

　　a) 破坏产品结构和性能 。

　　1) 腐蚀材料：霉菌分泌的酸性物质会腐蚀金属部件 ，导致接触不良 、电路短路等问题 。此外，霉菌还会对橡胶 、塑料等非金属材料造成损害，如导线绝缘层迅速老化 、橡胶脆化 、密封圈失效等 。

　　2) 降低绝缘性能：霉菌的生长会导致绝缘材料的绝缘性能下降，增加漏电风险，甚至可能形成“生物电桥”，进一步加剧电路故障 。

　　3) 影响光学性能：对于光学仪器 、显示屏等电工电子产品 ，霉菌会影响其透光率 ，降低清晰度，导致光学性能下降 。

　　b) 影响产品外观和品质 。

　　1) 产生霉斑：霉菌在电工电子产品表面生长会形成霉斑，严重影响产品的外观质量，降低产品的市场竞争力 。

　　2) 污染产品：霉菌的生长会污染产品表面，增加清洁和维护的难度，同时也会影响产品的使用寿命 。

　　11

　　GB/T 20643.1—2025

　　A.2.6.2 霉菌试验严酷程度选用导则

　　霉菌试验推荐 GB/T 2423.16。

　　试验方法 1：样品在不完全营养培养基(无碳源)中接种霉菌孢子的混合悬浮液 。 目的是评估霉菌在样品表面的生长情况，但不会导致样品本身的劣化 。

　　试验方法 2：样品在完全营养液(即有碳源)中接种霉菌孢子的混合悬浮液 。这种方法中 ，霉菌能够利用样品表面的营养物质进行生长，并可能产生代谢产物对样品造成破坏 。这种方法更适用于评估样品在霉菌环境中的长期耐久性和防霉性能 。

　　如果主要关注霉菌在样品表面的生长情况，而不考虑霉菌对样品性能的影响，选择试验方法 1。

　　如果评估样品在霉菌环境中的长期耐久性和防霉性能 ，包括霉菌对样品性能可能造成的破坏 ，选择试验方法 2。

　　A.2.7 低气压试验

　　A.2.7.1 低气压对产品的影响

　　低气压对机电产品性能有很大影响 。如动力机械的出力，随气压下降而下降，油耗增大，电工产品的耐压强度降低，散热困难，导致温度升高 。

　　A.2.7.2 低气压试验严酷程度选用导则

　　低气压试验推荐 GB/T 2423.21。严酷程度选用导则如下：

　　——根据使用环境条件，以海拔高度来选择气压参数;

　　——根据试验目的来选择气压参数和试验持续时间 。

　　A.2.8 太阳辐射试验

　　A.2.8.1 太阳辐射对产品的影响

　　太阳辐射对产品和材料的老化影响很大，材料受太阳的热和光影响，导致大多数的有机材料(如塑料 、橡胶 、涂料等)外观变差(变色 、失光 、开裂)，力学性能下降等 。

　　A.2.8.2 太阳辐射试验严酷程度选用导则

　　太阳辐射试验推荐 GB/T 2423.24。严酷程度选用导则如下 。

　　——试验 Sa1：当主要关注产品在模拟太阳辐射下的热效应时 ，选用 Sa1 程序 。适用于需要评估产品在长时间低强度太阳辐射下的热累积效应和温度循环变化对产品性能影响的情况 。

　　——试验 Sa2：当主要关注产品在模拟太阳辐射下的降解效应时 ，选用 Sa2 程序 。适用于需要加速评估产品在极端太阳辐射条件下的材料降解 、颜色变化或性能衰退的情况 。

　　——试验 Sa3：当循环热应力不重要 ，且仅需评价光化学效应时 ，选用 Sa3 程序 。适用于那些对温度变化不敏感，但易受光化学作用影响的产品或材料 。

　　——试验 Sb1：模拟产品在日光下的实际最终使用环境，并考虑喷水暴露时，选用 Sb1 程序 。适用于户外使用的产品，特别是那些可能经历雨水冲刷后再受太阳辐射影响的情况 。

　　——试验 Sb2：模拟透过窗玻璃后的日光实际最终使用环境 ，且不考虑喷水暴露时 ，选用 Sb2 程序 。适用于室内使用的产品，特别是那些靠近窗户并可能长时间受窗玻璃过滤后的太阳辐射影响的情况 。

　　12

　　GB/T 20643.1—2025

　　A.2.9 振动、冲击碰撞试验

　　A.2.9.1 振动、冲击碰撞对产品的影响

　　振动 、冲击碰撞对产品的影响包括以下类型 。

　　——结构损坏：这种破坏主要是指引起变形 、弯曲 ，产生裂纹 、断裂 ，造成部件间的相互撞击等 ，包括由于振动产生的交变应力超过构件所能承受的弹性和塑性极限应力而造成的破坏，以及由于长时间振动的交变应力造成的累积损伤，使产品发生疲劳损坏 。

　　——工作性能失灵：可分为两大类，一类为功能失效，另一类为性能超差 。这种失效主要是指振动使接触部件接触不良 ，继电器产生误动作 ，电子管噪声增加 ，指示灯闪烁等 ，从而导致工作不正常 、不稳定 ，甚至完全不能工作等 。这种破坏 ，往往取决于振动量值的大小 ，而且这种破坏通常不属于永久性的破坏，因此在许多情况下，一旦振动减小或停止，工作就能恢复正常 。

　　——工艺性能破坏：主要是指螺钉或连接件松动 、脱焊等 。这种破坏一般在一个不太长的振动时间内就会出现 。

　　A.2.9.2 振动试验严酷程度选用导则

　　振动试验推荐 GB/T 2423.56。宽带随机振动严酷等级的选用原则并非直接由标准本身明确列出的一系列固定规则，而是基于产品的实际使用环境 、设计要求 、可靠性目标以及相关行业标准或规范来综合考虑 。 以下是一些一般性的选用原则 。

　　a) 产品实际使用环境的分析 。

　　1) 振动环境评估：首先评估产品在其整个寿命周期内可能遇到的振动环境 ，包括运输 、安装 、运行和维修等各个阶段 。这包括振动的频率范围 、振幅 、持续时间等参数 。

　　2) 环境条件模拟：根据评估结果，选择能够模拟产品实际使用环境中振动条件的试验参数，包括频率范围 、功率谱密度(PSD)和总均方根加速度(Grms)等 。

　　b) 设计要求和可靠性目标 。

　　1) 产品设计特点：考虑产品的结构 、材料 、制造工艺等因素对振动敏感性的影响 ，以及产品在设计时设定的可靠性目标和寿命要求 。

　　2) 可靠性验证：通过设定不同的严酷等级进行试验 ，以验证产品在不同振动条件下的可靠性和耐久性，确保产品能够满足设计要求和使用需求 。

　　c) 试验参数的优化 。

　　1) 频率范围：根据产品的实际使用环境和设计要求，选择合适的频率范围进行试验 。

　　2) 功率谱密度(PSD)：PSD 的设定能够反映产品在实际使用环境中可能遇到的振动能量分布情况 。PSD 的数值和形状根据试验目的和产品特点进行选择和调整 。

　　3) 总均方根加速度(Grms)：Grms 是衡量振动能量总体水平的重要指标 ，其数值根据产品的可靠性目标和设计要求进行设定 。

　　在实际应用中，综合考虑以上各方面因素，通过试验和数据分析来确定合适的严酷等级 。 同时，注意试验的重复性和可再现性，以确保试验结果的准确性和可靠性 。

　　A.2.9.3 冲击碰撞试验严酷程度选用导则

　　冲击试验推荐 GB/T 2423.5。

　　许多样品在使用 、装卸 、运输过程中都易经常受到冲击 。这些冲击的量值变化很大，且具有复杂的性质，考核样品承受非重复性冲击条件的能力选用冲击试验，对重复性的冲击则选用碰撞试验更合适 。冲击碰撞试验严酷程度的选用原则如下 。

　　13

　　GB/T 20643.1—2025

　　——试验目的是评价结构完好性时 ，经受设计所要求的环境 ，运输环境条件往往比工作环境条件更严酷，在这种情况下，试验严酷等级的选择要与运输环境相符合 。在确定试验严酷等级时，在试验严酷等级和真实环境条件间，给出适当的安全余量 。

　　——若实际的运输和工作环境未知时，从有关标准中选取合适的严酷等级 。

　　A.2.10 雷击试验

　　A.2.10.1 雷击对产品的影响

　　雷击对产品的影响是多方面的，包括电气性能 、物理结构 、功能失效以及安全性等方面 。

　　A.2.10.2 雷击严酷程度的选用导则

　　雷击试验推荐 GB/T 3482。

　　电源线雷击试验：根据设备的实际情况和预期风险，选择合适的雷击电压电流波形，如 10/350 μs、 1.2/50 μs、8/20 μs 组合波或 10/1 000 μs 等 。

　　信号线雷击试验：根据设备特性和风险，选择合适的波形进行试验 。

　　严酷等级的选择基于设备的实际使用环境和可能遭受的雷击强度 。一般来说，对于工作在易受雷击环境中的设备，选择较高的严酷等级进行试验 。

　　A.2.11 地震试验

　　地震试验推荐 GB/T 2424.25。

　　在选择严酷等级时，根据产品的实际使用环境，参考当地的地震活动情况和地震烈度分布，确定合适的地震强度范围 。

　　14

　　GB/T 20643.1—2025

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 2421—2020 环境试验 概述和指南

　　[2] GB/T 2423(所有部分) 环境试验 第 2 部分：试验方法

　　[3] GB/T 2424(所有部分) 环境试验 第 3 部分：支持文件及导则

　　[4] GB/T 3482 电子设备雷击试验方法

　　[5] GB/T 19608.1—2022 特殊环境条件分级 第 1 部分：干热

　　[6] GB/T 19608.2—2022 特殊环境条件分级 第 2 部分：干热沙漠

　　[7] GB/T 19608.3—2004 特殊环境条件分级 第 3 部分：高原

　　[8] GB 50343—2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范

　　15