首页 > 技术文章 > 5G 基站天线材料复合腐蚀试验:盐雾 - 紫外线 - 温度循环的多因子协同模拟

5G 基站天线材料复合腐蚀试验:盐雾 - 紫外线 - 温度循环的多因子协同模拟

点击次数:4 更新时间:2025-06-07
在 5G 通信网络迅速发展的当下,基站天线作为信号收发的关键部件,长期暴露于复杂户外环境中。为确保其性能稳定、寿命长久,研发高效且精准的复合腐蚀试验技术,模拟天线材料实际面临的盐雾、紫外线与温度循环综合作用环境,已成为行业焦点。

盐雾腐蚀是沿海及工业污染区域常见的腐蚀因素。试验箱内的盐雾发生装置将含一定浓度氯化钠的溶液雾化,形成微小盐雾颗粒弥漫在箱内。在 5G 基站天线材料表面,这些盐雾颗粒附着后形成电解质溶液膜,引发电化学腐蚀。以金属材质的天线框架为例,在盐雾环境下,金属原子失去电子成为阳离子进入溶液,发生阳极溶解反应,而溶液中的溶解氧在阴极区域获得电子,加速材料腐蚀进程。

白底_SH120盐雾试验箱Ae210929_800×800.jpg


紫外线对天线材料的影响同样不可小觑。试验箱通过特定的紫外光源,如 UVA-340 或 UVB-313 荧光灯管,模拟太阳光谱中的紫外线波段。紫外线光子能量高,能够打断高分子材料中的化学键,导致分子链断裂、交联等结构变化。对于 5G 基站天线常用的高分子防护涂层或绝缘材料而言,长期紫外线照射会使其逐渐失去原有性能,出现褪色、脆化、龟裂等现象,进而降低对内部金属部件的防护能力。
温度循环则模拟了天线在昼夜交替、季节更迭过程中经历的温度变化。试验箱具备精准的温控系统,可在设定范围内快速升降温。在高温阶段,材料分子运动加剧,化学反应速率加快,加速腐蚀与老化进程;低温时,材料内部可能产生应力集中,尤其是在温度快速变化的循环过程中,热胀冷缩效应反复作用,使材料的微观结构产生损伤,如涂层与基体之间的附着力下降,为盐雾与紫外线侵蚀创造更有利条件。

复合腐蚀试验中,盐雾、紫外线与温度循环并非孤立作用,而是相互协同。盐雾中的氯离子能够破坏材料表面的钝化膜,使紫外线更易深入材料内部引发光化学反应;紫外线导致材料结构损伤后,又会加速盐雾腐蚀进程;温度循环产生的热应力则进一步促进盐雾渗透与紫外线引发的老化反应。例如,在某 5G 基站天线的试验中,经过盐雾 - 紫外线 - 温度循环复合试验后,天线的金属部分出现明显的点蚀与锈迹,防护涂层出现大面积起泡、剥落,而单独进行盐雾或紫外线试验时,材料的损坏程度远不及复合试验。



为实现多因子协同模拟,试验设备采用控制系统。通过传感器实时监测箱内盐雾浓度、紫外线辐照度、温度等参数,并将数据反馈至控制器。控制器根据预设的试验程序,利用 PID 算法精确调节盐雾发生装置、紫外光源强度与温度调节设备,确保各因子在整个试验周期内按照设定的节奏协同作用。同时,为防止不同因子之间的相互干扰,设备在结构设计上进行优化,如采用特殊的光路设计减少盐雾对紫外线传播的影响,以及合理的风道布局保证温度均匀性等。
这种盐雾 - 紫外线 - 温度循环的多因子协同模拟技术,能够在实验室环境下快速、真实地评估 5G 基站天线材料在复杂户外环境中的耐腐蚀与耐老化性能,为天线材料的选择、防护工艺的改进以及产品的可靠性设计提供有力依据,推动 5G 通信基础设施的高质量建设与发展。