高温加速老化试验并非简单的“加热烘烤”，其背后支撑的，是坚实的化学动力学理论——阿伦尼乌斯方程。理解这个方程，是科学设计老化测试方案、并正确解读测试结果的关键。
一、阿伦尼乌斯方程：反应速率的温度依赖性
瑞典化学家阿伦尼乌斯提出了一个描述反应速率常数（k）与绝对温度（T）之间关系的著名公式：
k = A * e^(-Ea/RT)
其中：
k 是反应速率常数。
A 是指前因子或频率因子，与分子碰撞频率有关。
e 是自然对数的底。
Ea 是反应的活化能，单位是J/mol。
R 是理想气体常数，约为8.314 J/(mol·K)。
T 是绝对温度，单位是开尔文（K）。
这个公式清晰地表明：反应速率常数k与温度T呈指数关系，且与活化能Ea呈负指数关系。
二、从方程到实践：加速因子的计算
对于产品的老化过程，我们可以将其视为一个整体性的化学反应（如聚合物降解、氧化）。其失效时间与反应速率成反比。因此，我们可以推导出加速因子（AF）——即高温测试时间与正常使用条件下时间的比值。
通过数学推导，加速因子AF可以表示为：
AF = e^[(Ea/R) * (1/T_use - 1/T_test)]
其中：
T_use 是产品正常使用时的绝对温度。
T_test 是加速老化测试时的绝对温度。
从这个公式我们可以得出几个至关重要的结论：
温度微小提升，效果显著： 由于是指数关系，测试温度（T_test）的微小提高，会导致加速因子（AF）的巨大增长。例如，假设Ea=0.7eV，使用温度45℃（318K），测试温度从85℃（358K）提升到95℃（368K），加速因子AF几乎翻倍。
活化能Ea的核心作用： 不同材料、不同失效模式的活化能Ea各不相同。Ea值越高，意味着该失效过程对温度越敏感，加速因子也越大。因此，准确估计主导失效模式的Ea值，是进行准确寿命预测的前提。
三、应用方程的科学流程与局限性
确定失效模式与Ea： 首先需要了解产品最主要的失效机理是什么（如电解电容的电解液干涸、LED的光衰），并通过文献或实验来确定其表观活化能Ea。在无法精确获知时，电子行业常采用0.7eV作为一个经验值。
设定测试条件： 根据产品的使用环境温度（T_use）和期望的加速因子，设定一个合理的、不会引入新失效机理的测试温度（T_test）。
执行测试与数据外推： 在测试温度下进行老化测试，记录产品性能退化到临界值的时间（t_test）。然后利用公式：t_use = AF * t_test，推算出在正常使用温度下的预估寿命t_use。
重要局限性：
单一应力局限： 该模型主要适用于以热为主要应力引发的失效。如果产品在实际使用中还受到湿度、紫外线、振动、电压波动等多种应力综合作用，单纯的高温老化预测可能会不准确。
失效机理一致性： 测试温度不能设定过高，否则可能引发在正常使用中根本不会出现的失效模式（如塑料熔化、焊锡回流），导致预测失效。
阿伦尼乌斯方程为高温加速老化试验提供了从“经验”走向“科学”的理论桥梁。它让我们不仅知道“怎么做”，更理解了“为什么这么做”。熟练掌握这一工具，能帮助工程师设计出更合理、更高效的可靠性测试方案，使老化测试从简单的“过关检验”转变为精准的“寿命预测”。
东莞市瑞凯环境检测仪器有限公司（以下简称“瑞凯仪器”、“公司”）座落于广东省东莞市横沥镇，是一家集模拟环境可靠性试验设备设计、研发、生产销售及服务为一体的高新技术企业，专业的试验设备制造商和试验解决方案综合服务商。产品通过了ISO9001：2015质量管理体系认证、欧盟CE认证、计量保证等体系认证，与国家计量检测、华南计量检测保持长期合作伙伴关系并全面贯彻执行其质量要求。拥有50多项技术专利，东莞市创新型民营示范企业。
公司主营产品有：HAST试验箱、PCT试验箱、高压加速老化试验机、非饱和高压加速老化试验机、快速温变试验箱、冷热冲击试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温试验箱等产品，同时乐意承接制造各种大型非标准复杂环境试验设备及ODM合作。先后在东莞、苏州、长沙、北京、西安等地建立了办事处，同时在全国还建立了完善营销网络和售后服务体系,在国内逐渐树立起良好的品牌形象。产品主要应用在大学院校、科研机构、航空航天、军工、电子光电、电工、塑胶、五金、电池、通信、汽车等领域。不仅赢得了华为、美的、福耀玻璃、松下、宁德新能源、比亚迪汽车、长城汽车等多家世界杰出企业的青睐，更获得中国中车、航天科工集团、中国计量院、中国电信、中国移动、中国南方电网、香港大学、清华大学、中山大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、SGS集团、天祥检测等国防军工企业和科研院所的高度肯定。
转载请注明出处：http://www.hast.com.cn 瑞凯仪器~
