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    GJB150.10-86《军用设备环境试验方法 霉菌试验》 www.test114.com.cn
    • [导读]GJB150.10-86《军用设备环境试验方法 霉菌试验》114检测网—打造第三方检测资源平台。

    试验条件:试验在温湿度交变循环条件下进行,每24h循环一次。前20h,保持温度30±1℃、相对湿度95±5%。在以后的4h中,保持温度25±1℃、相对湿度95±5%最少2h,用于温湿度变化的时间最长为2h。变化期间温度保持在24—31℃,相对湿度不得小于90%。试验箱风速0.5 — 2m/s之间

    试验周期:若试验样品仅作外观检查时,试验周期为28d。若试验样品需进行性能测试时,试验周期为84d

    试验菌种:黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、绳状青霉、球毛壳霉

    结果评定:
    0 — (不长霉)— 未见霉菌生长

    1(微量生长)— 霉菌生长和繁殖稀少或局部。生长范围小于试验样品总面积10%,基质很少被利用或未被破坏。几乎未发现化学、物理与结构的变化。

    2(轻微生长)— 霉菌的菌续蔓延或松散分布于基质表面,霉菌生长占总面积30%以下,中等程度繁殖。

    3(中量生长)— 霉菌较大量的生长和繁殖,占总面积70%以下,基质表面呈化学、物理与结构变化

    4(严重生长)— 霉菌大量生长繁殖,占总面积70%以上,基质被分解或迅速劣化变质。


      1、霉菌标准的适用对象:

      由于霉菌试验的对象不同,会影响到其试验方法的差异。世界上现有的霉菌标准可分为专用于材料的霉菌试验标准(如美国的ASTM 3273、我国的GB1741等)和适用于设备霉菌试验标准(部分标准规定既可适用于材料也可适用于设备)。

      GJB4.10-83规定的是舰船电子设备(不包括通信设备)的元、器件及材料的霉菌试验,用于评定舰船电子设备使用的元、器件和材料的抗霉性能。

      GJB150.10-86规定了军用设备霉菌试验方法,用于鉴定军用设备的抗霉能力(MIL-STD-810D中指出,霉菌试验是为了获得装备霉菌敏感性方面的数据,该试验不得用于基本材料的霉菌试验)。

      在美军标中,分别有专用于材料或设备霉菌试验标准,材料的霉菌试验设备在设计时选材提供依据,设备霉菌试验用于对设备的设计、贮存和使用中的检查。

      通过材料的霉菌试验可以考核材料的抗霉菌能力,在设备设计时利用材料霉菌试验的结果,选用耐霉菌材料制造结构和零部件是保证设备霉菌性能的基本条件。但是材料的霉菌试验并不能取代设备霉菌试验,但由于这些材料制成的设备的结构积水藏尘特性及制造过程中各种污染等,仍然使会使设备长霉和受到各种霉菌侵蚀的影响,因此必须进行设备级产品的实验室方法和自然环境试验来验证设备的抗霉能力。

      因为相同工艺条件下生产的同一种材料,其耐霉菌性能不会发生变化,因此除了对新型材料需要进行霉菌试验外,对已有霉菌试验结果的材料不需要再单独进行材料霉菌试验,只需在设备级进行设备霉菌试验考核。

      2、试验菌种:

      试验菌种是霉菌试验的一个至关重要的参数。自然界中约有10万多种霉菌。对皮革、木材、涂料、胶粘剂、光学仪器、金属材料等工业材料及其制品均有腐蚀破坏作用,这种侵蚀会使电子设备和引起不同程度的损伤。一般引起工业材料和制品生霉的霉腐微生物大约有113个属、234个种,它们主要是曲霉(占霉菌总量的19.2%),青霉(12.7%),毛霉(8.2%),木霉(4.1%),镰刀霉(3.7%),芽枝霉(2.9%)。实际试验时只能选取其中具有代表性的菌种。合理的选取试验菌种,是保证霉菌试验的有效性的一个关键因素。

      菌种分布特性:

      为了保证霉菌试验的结果有代表性,霉菌试验采用的菌种要求在本国或世界范围内广泛分布,并且具有稳定的生态特征;

      GJB4.10-83是根据我国沿海实际菌种收集分离的结果,提出的黑曲霉、萨氏曲霉、宛氏拟青霉、球毛壳霉、腊叶芽枝霉、康宁木霉、顶青霉、产黄青霉、土曲霉九种优势试验样菌种。GJB150.10-86等效采用美标MIL-STD-810C,选用黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、绳状青霉、球毛壳霉五个菌种,美军标从810C到810F的几次修订,5个菌种都没有变化(810F允许在必要时在试验方法要求的菌种外增加一些附加菌种),说明这几种菌种具有广泛的分布和稳定性。

      我国一些部门也曾经各自进行了菌种分离试验,收集分离的结果见如下:

    广州电科所:黑曲霉、黄曲霉、土典霉、宛氏拟青霉、绳状青霉、短帚霉、绿色木霉、杂色曲霉、球毛壳霉(活性排序)

    电子:黑曲霉8种、杂色曲霉8种、黄曲霉3种、球毛壳霉素3种(分离收集)

    航空:黑曲霉、黄曲霉、土曲霉、宛氏拟青霉、绳状青霉、短帚霉、绿色木霉、杂色曲霉、球毛壳霉(活性排序)

    船舶:黑曲霉、杂色曲霉、黄曲霉、球毛壳霉、绳状青霉(分离收集)

    菌种的侵蚀能力:

      霉菌试验是为了验证材料或产品的耐霉菌性能,试验选取的菌种要求在所处环境条件下对产品的所有材料或对其中某一种材料具有较强侵蚀性见如下:

      宛氏拟青霉:塑料、皮革  采用标准:GJB4
     
      绿色(康宁)木霉:纤维材料、塑料  采用标准:GJB4 

      腊叶芽枝霉:油漆涂料、纤维材料、橡胶  采用标准:GJB4

      顶青霉:塑料、纤维材料  采用标准:GJB4

      产黄青霉:皮革、纤维材料  采用标准:GJB4

      土曲霉:帆布袋、纸张、塑料  采用标准:GJB4

      黑曲霉:织物,乙烯树脂、敷形涂覆、涂料、绝缘材料等广泛材料,对铜盐有抵抗性  采用标准:GJB150 GJB4

      球毛壳霉:纤维素等  采用标准:GJB150 GJB4

      黄曲霉:皮革、织物、食品等多种材料  采用标准:GJB150

      绳状青霉:塑料、纤维材料等许多材料  采用标准:GJB150

      杂色曲霉:皮革等多种材料  采用标准:GJB150

      从以上可以盾出,GJB4的8种菌种和GJB150中的5种菌种组合均能对设备产品包含的广泛的有机材料等产生侵蚀效果,从而达到考核试验对象抗霉菌侵蚀性能力的目的。

      试验条件参数:

      试验箱内风速条件(GJB4无风速,GJB150为0.2—2m/s)对霉菌生长没有太大的影响,GJB150设定风速条件主要是为了更好的保持试验空间(尤其是大型试验室)内温度和湿度的均匀度,从而更好的保证试验结果的重要性。可以认为GJB4无风速要求主要模拟了室内环境,而GJB150则更多的模拟了设备在室外和使用过程中的随时遇到的实际环境

       温度条件是霉菌试验的一个主要条件,它几乎影响霉菌生长的一切生理活性,每一种霉菌都只在某一特定最适宜的温度范围内生长旺盛。多数霉菌最适宜生长的温度范围为22---30℃。各种霉菌按其生长速度可分为3个温度界限,即最低生长温度、最佳生长温度和最高生长温度。因此在试验中,对特定霉菌应选择其最佳生长温度,以使试验达到最好效果,一些霉菌生长温度见如下:

    黑曲霉:
    最低生长温度:14℃
    最佳生长温度:30—35℃
    最高生长温度:40℃

    葡萄曲霉:
    最低生长温度:6℃
    最佳生长温度:30℃
    最高生长温度:-----

    灰绿青霉:
    最低生长温度:1℃
    最佳生长温度:25 — 27℃
    最高生长温度:36℃

    青霉:
    最低生长温度:——
    最佳生长温度:17 — 19℃
    最高生长温度:30℃

    分支毛霉:
    最低生长温度:4℃
    最佳生长温度:20 — 25℃
    最高生长温度:31℃

    多孢霉:
    最低生长温度:0℃
    最佳生长温度:27 — 32℃
    最高生长温度:40℃ 

      水分是霉孢子萌发、菌丝生长的必要条件,各种分成发必须先溶解于水,才能被利用。酶反应也必须在有水的条件下进行。影响霉菌生长水分活性Aw是指在一定温度下,某溶液或物质在与一定空间空气相平衡时的含水量与空气饱和水量的比值,用小数表示。它与相对湿度相对应。相对湿度是气象学概念,它表示在一定温度下空气的含水量与空气饱和水量的比值,用百分率表示。

      通常当相对湿度超过70%,孢子开始萌芽生长,当相对湿度上升到这个值以上时,霉菌的生长速度湿度上升到这个值以上时,霉菌的生长速度随湿度的升高而加速,当相对湿度在(90—100%)时,生长速度参赛到最大极限。当相对湿度低于65%时,大多数霉菌不再生长,干燥会引起霉菌死亡,一些霉菌的生长发育最低水分活性见如下:

      菌类:肉毒杆菌(发芽)  最低水分活性:0.98
      菌类:假单胞菌      最低水分活性:0.97
      菌类:枯草芽孢杆菌    最低水分活性:0.95
      菌类:乳酸杆菌      最低水分活性:0.93
      菌类:匍枝青霉      最低水分活性:0.93
      菌类:刺囊毛霉      最低水分活性:0.93
      菌类:普通酵母      最低水分活性:0.88]
      菌类:黑曲霉       最低水分活性:0.88
      菌类:展青霉       最低水分活性:0.81
      菌类:灰绿曲霉      最低水分活性:0.78
      菌类:圆锥曲霉      最低水分活性:0.70
      菌类:耐渗透压酵母    最低水分活性:0.61
      
      由于菌试验时菌种为混合菌种,而各种霉菌适宜的生长温、湿度范围不完全一样,因此需要考虑适合所有试验菌种的共同生长最佳温、湿度条件。同时,对于某种微生物来说,其生长最适温度不等于发酵最适温度,也不等于积累代谢物最适温度,在微生物的生产实践中,为提高产量,通常采用变温培养。
     
      由此可见,GJB4采用恒定28±1℃,98±1%的恒定湿热条件,没有充分考虑到多种霉菌在不同生长阶段所需的不同温度条件。

      GJB150采用24h为一个循环,温度在25~30℃变化,相对湿度大于90%的交变湿热条件。与GJB4恒定湿热相比,GJB150采用25~30℃的交变温度,能适宜更多的霉菌生长温度,而且可以打破某些霉菌孢子的休眠状态,从而能更有利于霉菌的萌芽和生长。同时,在大于90%的高湿环境下的温度交变循环,可以使水气通过呼吸作用进入设备产品内部,形成一层孢子萌发所必需的水膜,为设备创造更利于霉菌生长的条件。而且交变湿热条件模拟了湿热地区自然界昼夜的温度变化,更接近产品的实际贮存环境

      同时,由于大部分霉菌的最高生长温度不高于40℃,相对湿度不能过低,因此GJB150明确规定了关于试验温度升高和湿度降低时的中断处理规定,而GJB4没有相关规定。

    实验室名称:北京机械工业仪表所可靠性与电磁兼容检测中心
    试验联系人:彭光琼
    座机:010-6346 9388
    手机:136 9109 3503
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    全国检测测试项目: 环境试验_电磁兼容性试验_可靠性试验_电磁兼容试验_IP防护等级试验_安规试验_EMC试验_环境可靠性试验_电磁兼容测试_电磁兼容检测_可靠性试验_环境试验中心_网络测试
    实验室地址:北京市广安门外大街甲397号北京机械工业仪表所


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