新興消費電子領(lǐng)域市場(chǎng)規模不斷擴大，以VR，智能手表，藍牙耳機，健身追蹤器，助聽(tīng)器，心臟起搏器等為代表的可穿戴電子設備發(fā)展迅猛。大多數的可穿戴電子設備都要經(jīng)過(guò)質(zhì)量和性能測試，包括老化測試，腐蝕測試，機械物理測試，電池測試，可用性測試，安全測試等等。
我的可穿戴電子設備每個(gè)部件應該使用哪種合適的材料？
我的可穿戴電子設備的使用壽命符合預期嗎？
我的可穿戴電子設備性能符合預期嗎？
可穿戴設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、照相機和保護膜等。這些材料都對紫外線(xiàn)輻射、可見(jiàn)光，溫度和濕度敏感。此外，隨著(zhù)佩戴者的行程軌跡，可穿戴電子設備有時(shí)使用在戶(hù)外，有時(shí)使用在室內，但世界范圍內的氣候因地理位置不同，溫度，濕度，太陽(yáng)光輻照度等方面有很大的差異。
翁開(kāi)爾公司代理的美國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備的老化測試。通過(guò)使用Q-SUN氙燈老化箱對可穿戴電子設備進(jìn)行耐候性老化測試，用戶(hù)可以了解可穿戴電子設備每個(gè)部件應該使用哪種正確的材料，以及使用壽命和外觀(guān)是否達到預期等。
可穿戴電子設備產(chǎn)品主要的壓力因素是太陽(yáng)光，溫度和水。太陽(yáng)光輻射和產(chǎn)品溫度是導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(jiàn)光的關(guān)鍵部分通常僅限于波長(cháng)范圍在380nm-420nm的富含能量的紫光和藍光，這兩種顏色會(huì )完整吸收可見(jiàn)光譜的各自部分，導致可穿戴電子設備褪色。
戶(hù)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(hù)外可以達到65℃，在車(chē)內甚至可以達到100℃以上。白色產(chǎn)品表面則溫度相對低。此外，可穿戴電子設備也會(huì )受到通過(guò)其運行能量和佩戴者的體溫而受到影響，反應速度隨著(zhù)溫度的升高而增加，這對聚合物的光降解也產(chǎn)生了影響。
可穿戴電子設備的聚合物材料在吸水時(shí)會(huì )膨脹，當水蒸發(fā)時(shí)，會(huì )發(fā)生收縮，這個(gè)過(guò)程會(huì )導致機械應力，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。當聚合物吸收水，玻璃轉化溫度會(huì )明顯下降，氧氣擴散率增加，光氧化和水解反應發(fā)生，聚合物基體降解，最終導致物理強度損失。
Q-SUN氙燈老化試驗箱可用于可穿戴電子設備耐候性測試，提供與產(chǎn)品在室內、戶(hù)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(yáng)光，并通過(guò)不同的濾光片適當過(guò)濾，得到特定的光譜。通過(guò)水噴淋、冷凝和濕度等模擬潮濕環(huán)境。
可穿戴電子設備的耐候性測試涉及材料的長(cháng)期降解測試，大部分材料的降解受環(huán)境影響。加速老化測試主要檢測太陽(yáng)光，溫度和水對可穿戴電子設備的影響，以反映它們的使用壽命。目前市場(chǎng)上沒(méi)有針對可穿戴電子設備的具體測試標準，傳統的材料，如聚合物和涂層，可以使用現有的ISO、ASTM和其他標準進(jìn)行測試，但針對某些類(lèi)型的產(chǎn)品可以根據客戶(hù)的要求進(jìn)行測試裁剪，以反映老化情況。
參考標準：ISO4892-2（塑料.實(shí)驗室光源暴露方法.第2部分:氙弧燈）
ISO 4892-2:2013了樣品暴露在氙燈光照環(huán)境下，模擬戶(hù)外綜合老化效果（包括溫度、濕度/潮濕環(huán)境下）的測試方法，以再現產(chǎn)品在實(shí)際使用過(guò)程中暴露在光照環(huán)境或者經(jīng)過(guò)窗玻璃過(guò)濾的光照環(huán)境產(chǎn)生的老化效果。翁開(kāi)爾40年專(zhuān)業(yè)資深代理美國Q-LAB系列產(chǎn)品。
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