| 标准编号 | GB/T 20643.1-2025 (GB/T20643.1-2025) | | 中文名称 | 特殊环境条件 环境试验方法 第1部分：总则 | | 英文名称 | Special environmental condition - Environmental test method - Part 1: General | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 19.040 | | 字数估计 | 22,256 | | 发布日期 | 2025-08-01 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 20643.1-2006 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 20643.1-2025: 特殊环境条件 环境试验方法 第1部分：总则
中华人民共和国国家标准
ICS 19.040CCS K 04
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
代替 GB/T 20643.1-2006
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
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。
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。
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
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
温度
相对
湿度
相对湿度 >95%时的最高温度
太阳辐照度 e
气压
风速
年均降雨量
降水（雨雪雹）
凝露
雷暴日 f
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。
极端最高 a
年最高 b
年最低 c
最热月平均最高 d
年最高
年最低
年平均
单位
W/m2
kPa
m/s
mm
数值
100
1 090
2 000
超过 60 d及以上
表 2 湿热海洋气候环境条件参数
空气温度
水温
空气压力
太阳辐照度 c
降水强度
年最低 a
年最高 b
年最低
年最高
最低
最高
kPa
W/m2
mm/min
102
1 120
环境参数 单位 数值
除雨以外
其他水源
最大风速
凝露
热带气旋影响频率
结冰和结霜条件
雷暴
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。
喷水
海浪
m/s
m/s
m/s
频繁
频繁
表 2 湿热海洋气候环境条件参数（续）
环境参数 单位 数值
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
温度
相对湿度
太阳辐照度
气压
风速
年均降雨量
降水（雨雪雹）
结冰和结霜
冻土
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。
极端最低 a
年最高 b
年最低 c
最冷月平均最低 d
年最高
年最低
年平均
单位
W/m2
kPa
m/s
mm
数值
-55
-50
-40
100
1 090
600
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。
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
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
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。
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
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。
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。
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
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......
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