JP2023512962A - 新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法とアルゴリズム及び用途 - Google Patents

新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法とアルゴリズム及び用途 Download PDF

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Abstract

【課題】 新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途を提供することを課題とする。【解決手段】 本発明は、複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途を開示する。供試品を４つの温度環境にそれぞれ置き、湿熱、冷熱衝撃と冷熱サイクル及び指定された時間を経過し；積層複合試験片で供試品の物理化学的性質、電気的性質を測定し；微小気化膨張振動方程式のパラメータを当てはめ；パラメータ動力学相関方程式（２）中の定数を当てはめ；定数方程式（２）を使用して任意の温度環境でのパラメータの新しい値を計算し；パラメータの新しい値を式（１）に代入して、任意時間での供試品の物理化学的性質、電気的性質を評価又は予測する。最高劣化温度は、２９８℃に達することができ、ＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ １６６、ＡＳＴＭ Ｇ １６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂ規格の制限を打破するだけではなく、線形相関係数Ｒ２はよりも２つの「９」精度レベルで高く、予測がより正確である。【選択図】 図１０

Description

本発明は、ポリマーマトリックス複合材料の長期劣化寿命予測のための試験方法及びアルゴリズムの分野に属し、実使用状態下でのポリマーマトリックス複合材料の長期的な信頼性、安全性、及び環境適応性に適する評価や予測方法を提案する。具体的な応用事例には、新エネルギーパワーバッテリーパックと５Ｇ／６Ｇ機器の熱管理、チップとヒートシンク、熱源と冷却シンクの界面に使用される絶縁性・熱伝導性材料の実使用寿命の評価又は予測に関する。
クリーンエネルギー自動車産業及び５Ｇ／６Ｇテクノロジーの台頭により、世界は、同じスタートラインに立っている。これらの産業用パワーバッテリーパックとセットする不可欠な熱管理の界面用絶縁性・熱伝導性材料技術についても同じことが言える。国内外で多くの種類の界面用絶縁性・熱伝導性材料があるが、界面用絶縁性・熱伝導性材料の設計、製造、及び応用ンの産業チェーン全体では、まだ実使用寿命の評価又は予測の標準方法が確立されていない。
現在、学術界、クリーンエネルギー自動車の完成車メーカー、５Ｇ／６Ｇ完成品メーカー、界面用絶縁性・熱伝導性材料の研究機関及びメーカーを含め、暫定的に使用されている信頼性評価方法は、均しくＩＥＣ６００６８－２シリーズの規格からで、このシリーズの規格と一致規格（ＩＤＴ）として作成されたのが中国語翻訳版のＧＢ／Ｔ２４２３である。ＩＥＣ ６００６８－２規格を「緊急時対応計画」として、「湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル」の３つの劣化条件の定常試験に合格することはできるが、実際の実使用状況下での界面用絶縁性・熱伝導性材料の長期実使用寿命の評価又は予測の難題を解決していない。
信頼性、安全性、環境適応性の観点から界面用熱伝導性材料の科学的評価の標準方法が確立されていない場合、世界的に長期にわたるハザードが必然的に存在する。
実際、ＩＥＣ ６００６８－２規格は、小型電気・電子部品の耐湿熱の短期劣化性能評価にのみ適用され、新エネルギーパワーバッテリーパックと５Ｇ／６Ｇ機器の熱管理界面用絶縁性・熱伝導性材料の長期的な信頼性、安全性及び環境適応性の評価又は予測には適しない。これは、ＩＥＣ ６００６８－２にかかわる電気製品において、電気・電子部品の寿命目標が一般的に８～１０年に設計されており、携帯電話やコンピューターなどの非耐久消費財の設計寿命は一般的に８年未満であるため、ＩＥＣ６００６８－２シリーズの規格に従い８～１０年の劣化傾向を判断することは許容され、十分である。
ただし、界面用絶縁性・熱伝導性材料は、ポリマーマトリックス複合材料であり、劣化挙動が電気・電子部品とは本質的に異なるだけでなく、設計要件及び実使用寿命の目標も変更され、新エネルギーパワーバッテリーパックを例として、
以前は、ＣＭＰ構造である機械的な固定治具によってセルをバッテリーモジュールに組み立てから機械的な固定治具によってモジュールをバッテリーパックに統合し、すなわち、いわゆるＣｅｌｌ ｔｏ Ｍｏｄｅｌ ｔｏ Ｐａｃｋ構造であり；
現在及び将来は、ＣＴＰ構造である熱伝導性構造用接着剤が用いられ、セルを一段法で完全なバッテリーパックに直接接着し、すなわちＣｅｌｌ Ｔｏ Ｐａｃｋ構造で、この手法は機械部品の数を約４０％削減し、体積利用率が（１５～２０）％アップし、単位体積あたりの航続き距離が１５～１７％拡大し、製造効率を５０％近く向上させ、製造コストを大幅に削減でき；
また、より重要なことは、クリーンエネルギー自動車のパワーバッテリーパックに要求される界面用絶縁性・熱伝導性材料の信頼性、安全性及び環境適応性を具体的な六大目標に反映させる必要があることであり、
１）機能的使命：高強度、高靭性、高熱伝導性、高絶縁で、例えばセルと水冷プレート及び加熱テープとの間で金属製固定治具を最大限に置き換え、直接接着・密封することでＣＴＰパワーバッテリーパックを形成でき；
２）実使用寿命：４５℃環境での実使用寿命は、５０年以上で、道路運転が２５年、エネルギー蓄積運転が２５年であり；
３）実使用温度：－４５℃～６０℃サイクルで、５０年以上正常に実使用し続きけ；
４）災害時の衝撃：１２ｍの自由落下、４５°の傾斜した走行の重ね合わせた衝撃の下で、セルの正極・負極が短絡しても爆発しないようにし；
５）難燃性：火炎から離れると自然消火し、難燃性はＵＬ９４の最も厳しいＶ０規格よりも優れ；
６）耐電圧：接着剤層の最小厚さが０．２８ｍｍと薄い場合でも、２５００Ｖの電圧は絶縁破壊されない。
明らかに、ＩＥＣ ６００６８－２シリーズの規格を借り続きけると、５０年後の界面用絶縁性・熱伝導性材料の物理化学的性質、電気的性質の状態を非常に短い期間で事前に与えることはできない。
さらに、学界では、ＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ１６６、ＡＳＴＭ Ｇ１６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂなどの高温加速劣化によってポリマーマトリックス複合材料の半減期を予測するためのフレームワーク規格と事例を公認しているが、工程における具体的成形品の応用にとって、工程環境にかかわる設置構造要因が多いため、劣化要因は、試験室での単純な材料の試験条件よりもはるかに複雑になり、これらフレームワーク規格では、具体的な応用状態での成形材料の実使用寿命予測方法を直接与えることはできない。かつてある型番の複合固体推進薬の実使用寿命予測［１］研究プロジェクトにおいて、現在ポリマーマトリックス複合材料の長期劣化寿命を予測するための公認した規格の欠陥は、単一物質の活性化エネルギーのアレニウスの式（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ Ｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて予測する場合、純度が高く、単一成分材料、単一の結晶相領域の劣化傾向予測に対して高い線形相関係数Ｒ２を持つが、多成分から構成される複合材料、複雑な設置構造環境での劣化傾向を予測する場合、線形相関係数Ｒ２が低く、予測偏差は許容境界を超える。
したがって、これまでのところ「両面金属板サンドイッチ構造」の実使用環境で一定の圧縮永久歪が存在する界面用絶縁性・熱伝導性材料の長期劣化傾向、信頼性評価の試験方法及びアルゴリズムについては国内外において報告されておらず、かつ国内外においても同じスタートラインにあり、引用できる直接的な試験方法、アルゴリズム及び結論はまだない。
このため、ポリマーマトリックス複合材料、特に界面用絶縁性・熱伝導性材料の長期劣化寿命の試験方法及びアルゴリズムは、新エネルギーパワーバッテリーパックの長期安全性にかかわり、事前に解決する必要がある世界的な技術的課題で、難題でもある。
これ故に、ポリマーマトリックス複合材料、特に界面用絶縁性・熱伝導性材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズムを発明する必要がある。
肖揚華、ｔｅｒｔ－ブチルフェロセンの遷移と揮発及びその燃焼速度への影響、中国宇宙航空学会（北海艦隊司令部）会議論文、１９８４年９月；《推進技術》１９８５、６（２）：４９－６０。
本発明の目的は、クリーンエネルギー自動車のパワーバッテリーパックの物理化学的性質、電気的性質の５０年の劣化傾向の評価又は予測の技術的課題を解決するため、ポリマーマトリックス複合材料、特に界面用絶縁性・熱伝導性材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び応用を提供することである。
上記第１の目的を達成するため、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズムは、劣化寿命試験の標準供試品として、試験対象物を開放型供試品、閉鎖型供試品、ジグによる圧縮供試品のいずれか１種又は任意の２種を組み合わせて作製するステップと、標準供試品を少なくとも４つの指定された一定温度環境中にそれぞれ置き、かつ各温度環境中でさらに湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルの少なくとも１つの条件下で、指定された時間又は累積サイクル数を経過するステップと、前記標準供試品又は積層複合試験片で試験対象物の物理化学的性質、電気的性質をテストするステップと、物理化学的性質、電気的性質の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１）内の１５個のパラメータを当てはめるステップと、さらに１５個のパラメータの動力学関係式（２）内の３個の定数を当てはめるステップと、当てはめた定数を動力学相関方程式（２）に代入して、任意に指定された一定温度環境で１５個のパラメータの新しい値を計算するステップと、１５個のパラメータの新しい値を式（１）に１つずつ代入し、任意に指定された時間又は累積サイクル数の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの少なくとも１つの条件下で、任意に指定された時間における試験対象物の物理化学的性質、電気的性質を評価或いは予測するステップとを含む。
上記第２の目的を達成するため、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズムの用途には、前記劣化寿命試験方法及びアルゴリズムを用いて、任意に指定された一定温度環境で、任意に指定された時間又は累積サイクル数における試験対象物の前記物理化学的性質、電気的性質を評価又は予測すること、或いは指定された一定温度環境で試験対象物の物理化学的性質、電気的性質のいずれかの半減期評価又は予測すること、若しくは指定された実使用時間２００００時間での試験対象物の物理化学的性質、電気的性質のいずれかの定格温度を評価又は予測することが含まれ；前記物理化学的性質、電気的性質には、色、密度、熱伝導率、油分離率、圧縮永久歪み率、比熱、硬度、引張強さ、破断伸び、突合せ引張接着強度、重ねせん断接着強度、ガラス転移温度、線膨張係数、絶縁破壊強度、耐直流又は交流漏電、体積抵抗率、誘電定数、損失係数、酸素指数、難燃性、真空揮発性物質、吸水性、抗かび性、煙密度、発煙指数、ガス毒性指数の少なくとも１つも含まれる。
さらに、前記複合材料としては、ポリマーマトリックス複合材料の固体、流体、融体のいずれか、又は固体、流体、融体の任意の２つの状態の混合体、或いはゴム、プラスチック、繊維、熱硬化性材料のいずれか及びこれらの複合物、若しくは弾性体、接着剤、シーラント、フォーム材のいずれか及びこれらの複合物が挙げられる。
さらに、前記試験対象物は、前記複合材料を、対応する物理化学的性質、電気的性質試験規格に適合する形状に作製された供試品を含む。
さらに、前記開放型供試品は、試験対象物の化学組成とは異なる材料、包装資材又は容器を使用して試験対象物をコーティング、包装、挟み又は封止されず、試験対象物を劣化環境中に露出させることが含まれる。
さらに、前記閉鎖型供試品は、試験対象物の化学組成とは異なる材料、包装資材又は容器を使用し、コーティング、包装、挟み又は封止のいずれか方法を用いて、試験対象物の表面積の一部又は全部を劣化環境から隔離されることが含まれる。
さらに、前記ジグによる圧縮供試品は、少なくとも２つの剛性板で試験対象物を「サンドイッチ」状に挟持し、固定治具で２つの剛性板の間隔を指定された厚さ又は圧縮率又は圧力に調整し；前記剛性板のエッジ輪郭線の形状には、弧線、直線、折れ線のいずれか、又は弧線、直線、折れ線の任意の２つの頭尾端をつなぐことで画成されたものが含まれ；前記剛性板の寸法は、物理化学的性質、電気的性質試験で要求される試験対象物の大きさに対応され、剛性板が圧縮応力を受けて反り変形しやすい場合、剛性板の片面に
Figure 2023512962000002
状の補強材のいずれか又は任意の２つの組み合わせを設けて反り変形に対抗する。
さらに、前記組み合わせ供試品には、前記試験対象物の表面積において、一部の表面積が開放型供試品状態、他部分の表面積が閉鎖型供試品状態にあり、又はジグによる圧縮供試品を閉鎖型供試品状態にすることが含まれる。
さらに、前記指定された一定温度には、許容温度測定誤差範囲内で、少なくとも１つのオーブン又は乾燥室或いは保管室において、試験に必要な一定温度を温度４００℃以下に設定し；若しくは温度曲線を縦軸、時間を横軸とし、温度曲線下の面積と対応する時間との比率の平均温度を一定温度とすることが含まれる。
さらに、前記湿熱には、前記指定された一定温度環境において、オーブン又は乾燥室或いは保管室内で空気雰囲気、酸化雰囲気、還元性雰囲気、不活性ガス雰囲気のいずれか若しくは混合媒体の水分含有量を制御して相対湿度を５～１００％の範囲に制御することが含まれる。
さらに、前記冷熱衝撃には、指定された高温環境で指定された時間が経過した後、指定された降温速度に従い、試験対象物を低温環境に移し換えてから指定された時間を経過させ；又は指定された低温環境で指定された時間を経過した後、指定された昇温速度に従い、試験対象物を高温環境に移し換えてから指定された時間を経過することが含まれる。
さらに、前記冷熱サイクルには、指定された降温速度及び昇温速度に従い試験対象物を指定された高い一定温度と指定された低い一定温度環境の間で交互に移し換えて指定された時間を経過又は累積サイクル数が到達し；前記交互に移し換えることは、温度曲線を縦軸、時間を横軸とし、温度曲線の輪郭形状が直線、折れ線及び弧線のいずれか又は２つの頭尾端をつないでから成るループ、高低起伏の波状を含む。
さらに、前記指定された時間又は累積サイクル数には、前記標準供試品を温度制御されたオーブン又は乾燥室或いは保管室に入れ、所与の試験手順に従い一定時間の経過又は累積回数の到達後にオーブン又は乾燥室或いは保管室から取り出し、さらに別の指定された一定温度環境に置くことが含まれる。
さらに、前記積層複合試験片には、一定温度の過程中又は物理化学的性質、電気的性質を試験する時、前記ジグによる圧縮供試品の剛性板上面、下面に少なくとも１層の既知の性能指標と既知の寸法を持つ材料又は部品を取り付け、測定機器は前記物理化学的性質、電気的性質を正確に測定できるようにさせることが含まれる。
さらに、前記実測値には、物理化学的性質、電気的性質の規格要求事項を満たす測定機器又は設備を使用し、規格で規定される動作及び条件に従い測定された物理化学的性質、電気的性質のデータが含まれる。
さらに、前記微小気化膨張振動には、試験対象物の物理化学的性質、電気的性質の振動現象の観察を根拠とし、試験対象物によって生じられた低分子物質の微小気化、膨張、遷移、揮発及び化学反応の重ね合わせたメカニズムを数学的モデルとし、数学から試験対象物の物理化学的性質、電気的性質の劣化振動傾向の一般式（１）を導出することが含まれる。
さらに、前記数学的モデルは、劣化の故障モード影響解析、物理的劣化の簡素化処理及び化学的劣化の簡素化処理も含まれる。
ここで、前記劣化の故障モード影響解析（Ａｇｉｎｇ－ＤＦＥＡＭ）には、図１０に示すように、試験対象物４．２を各々金属製の上部剛性板４．１及び下部剛性板４．３で両面から挟持し、金属製スクリュー８で「サンドイッチ」状に緊定し、試験対象物４．２の圧縮率を０～４０％の範囲で指定値に調整し、例えば３つの圧縮率がそれぞれ１０％、２０％、３０％のジグによる圧縮供試品であり；上部剛性板４．１と下部剛性板４．３と試験対象物４．２との間に挟まれた空気層の平均厚さは、試験対象物４．２内の粉末フィラーの平均粒径の半分以下にまで減少し、一般的に熱伝導性粉末又はフィラーの平均粒径ｄ５０は特に粒度調整を経た粉末の場合、１．５～１５μmの範囲で試験対象物４．２の厚さが０．２５～５ｍｍの範囲であることが含まれる。
ここで、前記物理的劣化の簡素化処理は、次を含む。すなわち、
１）図１０に示すように、常温では、低分子物質は気化・膨張せず、電離した分子の形態で遷移及び揮発する
ａ）「サンドイッチ」の金属製の上部剛性板４．１及び下部剛性板４．３を除き、空気、硫化物、窒素酸化物、オゾン及び水分を含む低分子物質は、季節的な温度サイクルのため、「呼吸」作用が生じ、主に金属製上部剛性板４．１、試験対象物４．２、金属製下部剛性板４．３が接触する２つの界面抵抗の最小「隙間」という通路を介して試験対象物４．２の内部及び外部に双方向伝達し、不活性物質の伝達過程と見なされ、時間が短いため、試験対象物４．２の化学的劣化速度への影響が無視する。屋外の季節的な温度サイクルは、－４５～６５℃に達することができるが、設置予圧の存在により、界面のガス膜の厚さに生じた周期的な増減が無視できるため、界面熱抵抗及びその他の物理化学的性質、電気的性質への影響も無視し；
ｂ）金属製上部剛性板４．１と試験対象物４．２と下部剛性板４．３との間の界面に残留している空気、硫化物、窒素酸化物、オゾン及び水分を含む低分子物質は、試験対象物４．２重量の１０万分の１以下で、試験対象物４．２の化学的劣化速度への影響も無視し；
ｃ）試験対象物４．２の内部に含まれるその他の低分子物質は、自発的な揮発作用により、濃度勾配を生成し、拡散推進動力を持ち、低分子物質の電離した分子が相変化のない物質の状態で拡散し、試験対象物４．２の内部から先に試験対象物４．２の厚さ方向に沿って金属製上部剛性板４．１と試験対象物４．２と下部剛性板４．３との間の界面「隙間」中に遷移し、低分子遷移・拡散方向１１はさらにこの「隙間」に沿って低分子物質の揮発方向９のボルト８付近にある試験対象物４．２と外気とが接触する界面に拡散し続きけ、低分子物質の揮発方向９が試験対象物４．２からさらに離れ、一方向の遷移を主とする。試験対象物４．２の化学的劣化速度への影響は無視するが、試験対象物４．２の固有の熱伝導率の向上にはプラスの影響が生じ、界面熱抵抗への物理的影響は無視し、見かけの熱伝導率は短期間かつわずかな増加を示すようにし；その他の物理化学的性質、電気的性質にプラスとマイナスの影響を及ぼし；
２）図１０に示すように、高温では、低分子物質が微小気化・膨張を引き起こし、遷移及び揮発する。
ｄ）まず、実使用温度が低分子物質の沸点よりも高い場合にのみ、試験対象物４．２の内部で微小気化が発生した時、気相低分子物質がさらに凝集して微小要素のガスクラスターとなり、微小膨張効果を生み出し、試験対象物４．２の固有の熱伝導率、硬度、密度及び圧縮永久歪み率を大幅に低下し；
ｅ）次に、試験対象物４．２内部の低分子物質は、気相の物質状態で運動し、ガス膨張圧力勾配の推進力の下で、先に試験対象物４．２の厚さ方向に沿って金属製上部剛性板４．１と試験対象物４．２と下部剛性板４．３との間の界面「隙間」に遷移し、界面「隙間」という通路を介して試験対象物４．２の外部に一方向に遷移し、低分子物質の揮発方向９が試験対象物４．２からさらに離れると、金属製上部剛性板４．１と試験対象物４．２と下部剛性板４．３との間の界面ガス膜の厚さと面積を大幅かつ不規則的に増加させ、界面熱抵抗の変動振幅が強まり、見かけの熱伝導率が山と谷の振動状態を形成するようにすることで、時変カオスシステムを形成し；
ｆ）最後に、低分子物質の連続的な遷移と揮発に伴い、試験対象物４．２内部の低分子物質の含有量は益々低くなり、微小気化の膨張エネルギーも徐々に減衰し、微小膨張効果も徐々に消失し、試験対象物４．２の固有の熱伝導率は徐々に初期値に回復して増加し、界面熱抵抗も微小気化前の初期状態近くまで低下し、見かけの熱伝導率の上限ピークを形成した。ただし、化学的劣化時間の進行に伴い、競合後の見かけの熱伝導率の増加は少なくなり、大幅に減少した。
３）任意の温度では、機械的圧縮内部応力の解放を図７及び図８に示す。
金属製上部剛性板４．１、試験対象物４．２及び下部剛性板４．３を含み、取り外し不可能な組み合わせ供試品４の材料の能動的又は受動的な熱力学的運動のため、低分子物質の微視的運動によって引き起こされる微小気化、遷移及び揮発、或いは熱膨張、冷収縮、機械的圧縮によって引き起こされる巨視的応力であるかどうかを問わず、取り外し不可能な組み合わせ供試品４による機械的内部応力の解放速度を加速するか、機械的内部応力の強度を高めることに有利である。
ここで、化学的劣化の簡素化処理は、次を含む。すなわち、
図１０に示すように、外部の空気、硫化物、窒素酸化物、オゾン及び水分を含む低分子物質は、界面「隙間」という通路を介して試験対象物４．２の内部に伝達されるだけではなく、試験対象物４．２のエッジ表面直線から内方へ遷移し、試験対象物４．２の化学的劣化速度への影響は主に試験対象物４．２の内部での硫化物、窒素酸化物、オゾン、酸素、水活性低分子物質の拡散速度によって制御され、拡散速度はフィックの拡散の法則（Ｆｉｃｋ′ｓ Ｌａｗ）に適合するが、拡散速度も試験対象物４．２の厚さに反比例し、直径の２乗にも反比例する。試験対象物４．２の幅又は直径は十分に大きい時、例えば試験室供試品の直径が３０ｍｍを超え、試験対象物４．２の内部の低分子物質は外方に遷移し、試験対象物４．２のエッジ表面の硫化物、窒素酸化物、オゾン、酸素、水分が内方へ遷移し、試験対象物４．２内部への劣化影響は二次的要因処理になり、外部物質の交換による試験対象物４．２の化学的劣化影響も無視され、化学的劣化プロセスを熱劣化（分解と架橋の競合）が主として簡素化し；
したがって、試験対象物４．２の化学的劣化速度に影響を与える主な要因は次の通りである。すなわち、
高分子マトリックスの分子鎖構造と添加剤システムの化学的安定性で、この要因の劣化影響は持続き時間と温度に敏感であり；
機械的圧縮応力の劣化で、この要因の劣化影響は、応力持続き時間、圧縮率及び温度に敏感である。圧縮率が一定の場合、応力持続き時間と温度にのみ敏感であるが、弾性体の場合、機械的応力の減衰速度が非常に速く；
金属製の上部剛性板４．１、下部剛性板４．３の表面に接触する化学元素及びこられの化合物の触媒化劣化で、この要因の劣化影響は、化学元素及びこれらの化合物の種類、接触持続き時間及び温度に敏感であり；
周囲温度勾配の急激な変化、熱膨張・冷収縮による応力劣化で、この要因の劣化影響は温度勾配の変化率に敏感で、ゴム類の高弾性体には敏感ではない。
さらに、前記微小気化膨張振動方程式（１）は、次の式で表される。
Figure 2023512962000003
 ここで、式（１）は、全ての前記物理化学的性質、電気的性質をカバーし、簡潔にするため、１つの性質の関係式を表すだけでなく、時間とともに変化しない１５個のパラメータを含む一般式で表され、前記物理化学的性質、電気的性質のいずれかを評価又は予測する時、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質に対応するパラメータ及び記号を１つずつ置き換える必要がある。
さらに、前記パラメータには、前記式（１）内の
Figure 2023512962000004
の計１５個のパラメータが含まれ、うち、１４個は独立したパラメータで、残りの△P１も線形関連パラメータで、パラメータが時間とともに変化せず、温度とともに変化し；簡潔にするため、記号「Ｑ」を使用して１５個のパラメータのいずれかを表す。
さらに、前記定数には、前記微小気化膨張振動方程式（１）の各パラメータ「Ｑ」名の下に時間や温度とともに変化せず、試験対象物の化学組成とともにのみ変化する３つの定数が含まれ；簡潔にするため、３文字の「Ａ、Ｂ、Ｃ」で各パラメータ名の下の３つの定数を表し；前記物理化学的性質、電気的性質のいずれかを評価又は予測する時、動力学相関方程式（２）内の各パラメータ及びそれに対応する定数を１つずつ置き換え；
Figure 2023512962000005
 式（２）中、
Ｑ－－任意の温度での式（１）内の１５個のパラメータのいずれか；
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーの重ね合わせ後に関連する経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度の重ね合わせ後に関連する経験的定数の当てはめ値、無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連するフーリエ級数変換後の保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
さらに、前記パラメータの当てはめには、前記物理化学的性質、電気的性質の実測値（P）を検証サンプルとし；電子計算プログラム又はパララックス法を用いて、それぞれ可能な限り小さなステップで増減し、式（１）に入力し、１５個の異なるパラメータの「Ｑ」値の反復処理を繰り返し、（Pt）計算値を出力し；計算値（Pt）と実測値（P）の差の標準偏差が最小値に収束すると、対応する１５個のパラメータの「Ｑ」を最適値とし；数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択することが含まれる。
さらに、前記定数の当てはめには、異なる「Ｃ」値を暫定的に入力し、式（２）において反復処理を繰り返し、それぞれ１５個の最適パラメータ「Ｑ」値の対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、点を線で結ぶ直線に近い場合、「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最当てはめ値であり；又は最小二乗法或いは電子計算プログラム又はパララックス法を用い、可能な限り小さなステップで増減し、異なる「Ｃ」値を入力し、式（２）において反復処理を繰り返し、計算プログラムシステムから出力されたＲ２≧０．９９０の場合、直線であると見なされ；得られた１５個のパラメータが一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり；ここで、「Ｃ」値の最小境界値は－２７３であることが含まれる。
さらに、前記剛性板の材料は、選用鉱石、ステンレス鋼、炭素鋼、銅合金、アルミニウム合金、セラミック、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドのいずれか１種、又は２枚の剛性板はそれぞれ２種の材料から選択され、組換え使用する。
本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の有利な技術的効果としては、
（１）最高劣化試験温度が４００℃に達するため、試験室での劣化試験時間を１０００時間以上から９０％短縮させ；
（２）固相、液相、気相の三相が共存する材料の劣化寿命予測に適し、「拡張・予測温度幅が試験の最高温度と最低温度の差の０．８倍を下回る」に対するＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ １６６、ＡＳＴＭ Ｇ１６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂ規格の制限を打破し；
（３）全てのポリマーマトリックス複合材料の長期実使用寿命の評価又は予測に適し；
（４）線形相関係数Ｒ２は、ＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ １６６、ＡＳＴＭ Ｇ １６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂよりも２つの「９」精度レベルで高く、予測がより正確である。
本発明の所定の厚さの自体の熱伝導率と固有の熱伝導率の数学的変換の概略図である。 本発明の円形ジグによる圧縮供試品の上部剛性板、試験対象物、下部剛性板の実物写真である。 本発明の同径の弾性試験対象物の自体の熱伝導率を測定した場合の概略図である。 本発明の異径の弾性試験対象物の等価熱伝導率を測定した場合の概略図である。 本発明の同径の上下弾性体を剛性試験対象物と組み合わせて見かけの熱伝導率を測定した場合の概略図である。 本発明の異径の上下弾性体を剛性試験対象物と組み合わせて見かけの熱伝導率を測定した場合の概略図である。 本発明の同径の上下弾性体を取り外し不可能なジグによる圧縮供試品と組み合わせて見かけの熱伝導率を測定した場合の概略図である。 本発明の異径の上下弾性体を取り外し不可能なジグによる圧縮供試品と組み合わせて見かけの熱伝導率を測定した場合の概略図である。 本発明の円形ジグによる圧縮供試品で、図９ａにおいて「４．１Ａ－４．２－４．３Ａ」はり外し不可能な突合せ接着一体型であり、図９ｂにおいて「４．１－４．２－４．３」は取り外し可能なものを示す図である。 是本発明の低分子物質及び微小要素のキャビテーション、遷移、拡散、揮発の物理モデルの概略図である。 本発明の上部方形挟持板例の上面図である。 本発明の下部方形挟持板例の底面図である。 国際規格のせん断接着強度を測定する重ね合わせ接着片ペアで、取り外し不可能な被着材ペアを示す概略図である。 本発明の方形ジグによる圧縮供試品の重ね合わせ接着片ペアが圧縮された場合の概略図である。 国際規格の絶縁破壊強度を測定するための上部電極ヘッドの前面図である。 国際規格の絶縁破壊強度を測定するための下部電極ヘッドの前面図である。 本発明の方形ジグによる圧縮供試品で、絶縁破壊強度試験の電極ヘッド及び試験対象物が圧縮された場合の前面図である。 本発明の方形ジグによる圧縮供試品で、体積抵抗率試験の電極ヘッド及び試験対象物が圧縮された場合の前面及び部分的な軸方向断面を示す図である。 実施例１に係る２９８℃にて３つの圧縮率でのＰ２０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２９８℃にて３つの圧縮率でのＰ４０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２７２℃にて３つの圧縮率でのＰ２０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２７２℃にて３つの圧縮率でのＰ４０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２４５℃にて３つの圧縮率でのＰ２０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２４５℃にて３つの圧縮率でのＰ４０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２１８℃にて３つの圧縮率でのＰ２０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例１に係る２１８℃にて３つの圧縮率でのＰ４０の固有の熱伝導率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して１９５℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して１６０℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して１２５℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して９５℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して７５℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して５０℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例１に係る式（１．１）を使用して３７℃でのＰ２０及びＰ４０の固有の熱伝導率の長期劣化傾向を示したグラフである。 応用例８に係る式（１．１）を使用してＰ４０の定格温度を評価した方法概略図である。 実施例２に係る２４５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の圧縮永久歪み率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例２に係る２１８℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の圧縮永久歪み率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例２に係る１９５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の圧縮永久歪み率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例２に係る１５０℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の圧縮永久歪み率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例２に係る９７℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の圧縮永久歪み率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例２に係る８５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の圧縮永久歪み率の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例２に係る式（１．２）を使用して３つの実使用温度におけるＳ２０の圧縮永久歪み率の長期劣化傾向を示したグラフである。 図４１の時間軸の部分拡大図である。 実施例３に係る２４５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の硬度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例３に係る２１８℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の硬度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例３に係る１９５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の硬度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例３に係る１５０℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の硬度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例３に係る９７℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の硬度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例３に係る８５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の硬度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例３に係る式（１．３）を使用して３つの実使用温度におけるＳ２０の硬度の長期劣化傾向を示したグラフである。 図４９の時間軸の部分拡大図である。 実施例４に係る２４５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の引張強さの実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例４に係る２１８℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の引張強さの実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例４に係る１９５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の引張強さの実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例４に係る１５０℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の引張強さの実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例４に係る９７℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の引張強さの実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例４に係る８５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の引張強さの実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例４に係る式（１．４）を使用して３つの実使用温度におけるＳ２０の引張強さの長期劣化傾向を示したグラフである。 図５７の時間軸の部分拡大図である。 実施例５に係る２４５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０のせん断接着強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例５に係る２１８℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０のせん断接着強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例５に係る１９５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０のせん断接着強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例５に係る１５０℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０のせん断接着強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例５に係る９７℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０のせん断接着強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例５に係る８５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０のせん断接着強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例５に係る式（１．５）を使用して３つの実使用温度におけるＳ２０のせん断接着強度の長期劣化傾向を示したグラフである。 図６５の時間軸の部分拡大図である。 実施例６に係る２４５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の絶縁破壊強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例６に係る２１８℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の絶縁破壊強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例６に係る１９５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の絶縁破壊強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例６に係る１５０℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の絶縁破壊強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例６に係る９７℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の絶縁破壊強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例６に係る８５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の絶縁破壊強度の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例６に係る式（１．６）を使用して３つの実使用温度におけるＳ２０の絶縁破壊強度の長期劣化傾向を示したグラフである。 図７３の時間軸の部分拡大図である。 実施例７に係る２４５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の体積抵抗率の自然対数の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例７に係る２１８℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の体積抵抗率の自然対数の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例７に係る１９５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の体積抵抗率の自然対数の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例７に係る１５０℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の体積抵抗率の自然対数の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例７に係る９７℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の体積抵抗率の自然対数の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 実施例７に係る８５℃で圧縮率が３０％の場合のＳ２０の体積抵抗率の自然対数の実測値と予測値の比較を示したグラフである。 応用例５に係る式（１．７）を使用して３つの実使用温度におけるＳ２０の体積抵抗率の自然対数の長期劣化傾向を示したグラフである。 図８１の時間軸の部分拡大図である。
図１～図８２では、同じ機能、同じ構造の構成要素は同じ符号を付けており、図面を簡潔にするため、対称位置又は同じ一連の位置にある構成要素の符号を省略した。
以下は、８つの実施例及び添付の図面を参照しつつ、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の技術的内容、試験片の構造的特徴、達成された目的と効果を説明する。
本発明の８つの用途実施例は、熱伝導率、圧縮永久歪み率、硬度、引張強さ、せん断接着強度、絶縁破壊強度、体積抵抗率及び定格温度の８つの物理化学的性質、電気的性質を評価又は予測する本発明の応用を列挙し、本発明の内容及び用途を限定することを意図するものではない。
本発明の８つの用途実施例では、短期加速劣化試験の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件は全て空気雰囲気中で完了され、これは試験雰囲気を限定することを意図するものではない。
（１． 実施例１：熱伝導率の実使用寿命の評価又は予測）
本実施例１は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の一つを開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の熱伝導率の長期変化傾向を評価又は予測し、１０％、２０％、３０％の３つの圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（２１８～２９８）℃の温度範囲内で選択した４つの一定温度環境中の指定された湿熱条件下で、１２つの指定された時間を経過し；ＡＳＴＭ Ｄ５４７０で規定される試験手順に従い図５～図８の積層複合試験片を使用して、ジグによる圧縮供試品中の試験対象物の熱伝導率をテストし；熱伝導率の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．１）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000006
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．１）に対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．１）に代入して実使用温度が１９５℃、１６０℃、１２５℃、９５℃、７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；１９５℃、１６０℃、１２５℃、９５℃、７５℃、５０℃、３７℃の湿熱条件下で、指定された実使用時間を経過した後試験対象物の熱伝導率の経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．１）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の１．１～１．７のセクションでさらに開示される。
１．１ジグによる圧縮供試品の作製
図２及び図１０に示される通りである。
１．１．１新エネルギーパワーバッテリーパックの界面用熱伝導性材料で、試験対象物４．２には、２つの製品がある。
１） 熱伝導性シリコンゴムシート：公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、厚さ２．５ｍｍ、Ｐ２０と略し；
２） 熱伝導性シリコンゴムシート：公称熱伝導率４Ｗ／（ｍ．Ｋ）、厚さ１．５ｍｍ、Ｐ４０と略する。
１．１．２ジグによる圧縮供試品の作製は、次を含む。すなわち、
ａ）熱伝導性ゴムシートＰ２０を内径３０ｍｍの丸型抜き型で円盤状に切断し、Ｐ２０円盤を試験対象物４．２として上部剛性板４．１と下部剛性板４．３（実際には、２枚の３０４ステンレス鋼板）との間に挟み、３本の金属製スクリュー８で上部剛性板４．１と下部剛性板４．３を緊定させ、３群の試験対象物４．２の初期厚さの圧縮率を１０％、２０％及び３０％に制御させ、試験対象物４．２の総数は４３２個以上、すなわち３個の熱伝導率並列サブサイズ供試品×３群の圧縮率×４個の劣化温度×１２個の劣化時点で、劣化過程中で試験対象物４．２を挟持する積層複合試験片の見かけの熱伝導率をテストするために用いられ；
ｂ）熱伝導性ゴムシートＰ２０を内径３０ｍｍの丸型抜き型で円盤状に切断し、Ｐ２０円盤を試験対象物４．２として上部剛性板４．１と下部剛性板４．３（実際には、２枚の赤銅ニッケルメッキ板）との間に挟み、３本の金属製スクリュー８で上部剛性板４．１と下部剛性板４．３を緊定させ、３群の試験対象物４．２の初期厚さの圧縮率を１０％、２０％及び３０％に制御させ、試験対象物４．２の総数は４３２個以上、すなわち３個の熱伝導率並列サブサイズ供試品×３群の圧縮率×４個の劣化温度×１２個の劣化時点で、劣化過程中で試験対象物４．２を挟持する積層複合試験片の見かけの熱伝導率をテストするために用いられ；
ｃ）上部剛性板４．１の一平面に環状溝を穿設し、環状溝内に円周上に均等に配置された少なくとも６つの貫通皿穴を穿設し、３つの貫通皿穴は劣化過程で３本の金属製スクリュー８としまりばめを施し、他の３つ貫通皿穴が劣化後熱伝導率テスト過程で他の３本のエンジニアリングプラスチック製スクリュー８としまりばめを施した後、３本の金属製スクリュー８を取り外し、スクリュー８のナット１０を環状溝内に沈ませ；
ｄ）下部剛性板４．３の平面上に円周上に均等に配置され、６本のスクリュー８としまりばめを施すねじ穴を穿設し；
ｅ）剛性板が小さいため、本実施例の試験で外力を受ける条件下で反り変形しないため、この剛性板に補強材を設ける必要がない。
１．２劣化試験手順
１．２．１ 劣化設備
本実施例１では、ＩＳＯ １８８の規定に適合する２台の標準劣化試験箱を用いた。
本実施例１では、ＡＳＴＭ Ｄ５４７０規定に適合するＤＲＬ－III及びＤＲＬ－Ｖ熱伝導率計を用いた。
１．２．２ 劣化プロセス
本実施例１では、４つの温度大群を用い、各大群がさらに１２つの劣化時間中群に分けられ、各大群のジグによる圧縮供試品を表１で定められた一定温度に適合する４つの標準劣化試験箱に入れ、各時間中群の各圧縮率小群のジグによる圧縮供試品には３個の並列サブサイズ供試品が含まれ、事前にジグによる圧縮供試品を温度大群、時間中群、圧縮率小群のマーク付け及び操作の移行記録を作成する。
各中群のジグによる圧縮供試品の一定温度が表１に定められた温度と時間に達すると、該中群のジグによる圧縮供試品を該大群の高温劣化試験箱から取り出し、室温下で１６～９６ｈ静置し、標準試験条件下で３０ｍｉｎ以上に静置し、図８に示す方法に従い劣化後のジグによる圧縮供試品の５層同軸積層複合試験片における見かけの熱伝導率及び総熱抵抗をテストし；市販のソフトウェア又は電子計算テーブルを使用して、式（７）に従い５層同軸積層複合試験片の見かけの熱伝導率（λa）を対応する直径の等価熱伝導率（λe４．２）に変換し、さらに対応する厚さの自体の熱伝導率（λn４．２）に変換し、図１に従い、最小二乗法を使用して対応する厚さの自体の熱伝導率（λn４．２）を固有の熱伝導率（λ）に拡張した。
１．２．３ 劣化温度と時間
本実施例１の劣化温度、劣化時間は、表１に従い実施された。
Figure 2023512962000007
Figure 2023512962000008
１．３パラメータの劣化考察対象
本実施例１では、固有の熱伝導率を劣化考察試験、評価と予測の対象として選択するのは、用途を限定することを意図するものではない。各試験室の試験の所与の条件下で、見かけの熱伝導率、等価熱伝導率、自体の熱伝導率、固有の熱伝導率のうちいずれかパラメータを随意的に選択した。
１．４ 熱伝導率のテスト及び変換
１．４．１用語及び定義
技術的概念を明確にするため、本発明では、以下の用語及び定義を与えた。
１）見かけの熱伝導率（λa）
ＤＲＬ型熱伝導率計で測定された積層複合試験片の総等価熱伝導率。
直感的には、図５及び図６に示すように、熱伝導率が既知の上部補助弾性シート３、剛性試験対象物４．２、熱伝導率が既知の下部補助弾性シート５で３層の積層複合試験片を構成し；及び図７及び図８に示すように先に上部剛性板４．１、試験対象物４．２、下部剛性板４．３を緊定して取り外し不可能な組み合わせ供試品４に圧縮し、さらに熱伝導率が既知の上部補助弾性シート３、取り外し不可能な組み合わせ供試品４及び熱伝導率が既知の下部補助弾性シート５で５層積層複合試験片を構成し；ＤＲＬ型熱伝導率計で３層積層複合試験片及び５層積層複合試験片の総等価熱伝導率、すなわち見かけの熱伝導率（λa）を測定する。
２）等価熱伝導率（λe）
所定の温度、圧力、厚さ及び任意の供試品の直径時、ＤＲＬ型熱伝導率計で測定された単層試験対象物４．２の熱伝導率。
３）自体の熱伝導率（λn）
単層試験対象物４．２ の所定の温度及び圧力における異なる厚さの熱伝導率。
４） 固有の熱伝導率（λ）
所定の温度及び圧力において、供試品の寸法及び形状とともに変化しない単層試験対象物４．２の熱伝導率。
直感的には、図１に示すように、本実施例１では、ＤＲＬ型熱伝導率計で同じ圧力、各種厚さの同質の試験対象物４．２の等価熱伝導率（λe）を測定し、式（３）に従い自体の熱伝導率（λn）に変換した後、さらに自体の熱伝導率（λn）を縦軸とし、試験対象物４．２の対応する厚さ（δ４．２）を横軸としてグラフを描き、０．７５ｍｍより大きい厚さ（δ４．２）に対応する自体の熱伝導率（λn）をサンプルとして取り、直線当てはめを行い、ゼロに近づく厚さ（δ４．２）と縦軸との交点まで直線に延長し、固有の熱伝導率（λ）と見なされる。
５）相変化なし
試験対象物４．２の内部と積層複合試験片の界面には、劣化過程中で追加された微小要素のキャビテーション、追加された微小要素の気体膜がなく、又は微小要素のキャビテーション及び微小要素の気体膜の影響は無視できる。
６）振動状態
試験対象物４．２内部及び積層複合試験片の界面には、ある時間帯に追加された分散型微小要素のキャビテーション、追加された分散型微小要素の気体膜がなく、又は微小要素のキャビテーション及び微小要素の気体膜の無視できない影響が残り、随時時間の経過とともに変化する。
７）微小気化
試験対象物４．２の内部及び積層複合試験片の界面には、追加された分散型微小要素のキャビテーション、追加された分散型微小要素の気体膜が継続き的に存在し、又は微小要素のキャビテーション及び微小要素の気体膜の無視できない影響が残った。
８）接触熱抵抗
個別の材料が互いに接触している場合、接触界面で生じる熱伝達に対する追加の抵抗。
９）定格温度
一定温度環境中で２００００時間連続実使用し、物理化学的性質、電気的性質が半分に低下又は２倍に上昇すると耐えられる最高温度。
１０）標準試験条件
試験室の周囲温度（２５±２）℃及び相対湿度（５５±１５）％。
１１）物質の相状態
マクロスケールの材料の温度や圧力が変化すると、マイクロスケール又はメソスケールに固体結晶変態、固相・液相共融体、固相・液相・気相共融体、固相・液相・気相共存体（微小気化）などが存在する物理的状態の一つ。
１．４．２ 熱伝導率試験方法
本実施例１において、以下を含む、積層複合試験片を使用して熱伝導率試験を行い、
ａ）単層供試品で、図３及び図４に示すように、弾性供試品又は精密に作製された剛性試験対象物の等価熱伝導率（λe）に使用され、
ｂ）３層供試品で、図５及び図６に示すように上部補助弾性シート３及び下部補助弾性シート５を使用して図７及び図８内の上部剛性板４．１、下部剛性板４．３の等価熱伝導率（λe）を較正し、
ｃ）５層供試品で、図７及び図８に示すように、上部補助弾性シート３及び下部補助弾性シート５を使用して、取り外し不可能な組み合わせ供試品４の見かけの熱伝導率（λa）を測定する。
１．４．３ 熱伝導率の変換
本実施例１において、以下を含み、異なる定義間の熱伝導率の変換関係を提案する。
１）単層供試品の等価熱伝導率（λe）を自体の熱伝導率（λn）に補正する。
図３及び図４に示すように、試験対象物４．２の材質と厚さが同じ、直径がＤＲＬ型熱伝導率計の高温プローブ２及び低温プローブ６の直径が異なる場合、測定された等価熱伝導率（λe）と自体の熱伝導率（λn）との間の偏差は許容ランダム誤差範囲を超え、等価熱伝導率（λe）を式（３）で自体の熱伝導率（λn）に補正する必要がある。
Figure 2023512962000009
２）３層供試品の見かけの熱伝導率（λa）を等価熱伝導率（λe）に変換
図５及び図６に示すように、上部補助弾性シート３、下部補助弾性シート５の厚さは、それぞれδ３及びδ５かつ既知で、対応する直径ψ３及びψ５が既知、対応する自体の熱伝導率λn３ 及びλｎ５が既知、試験対象物４．２の厚さδ４．２及び直径ψ４．２が既知の場合、３層同軸積層複合試験片の見かけの熱伝導率λａを測定した後、式（４）及び式（５）に従い試験対象物４．２の自体の熱伝導率λｎ４．２に変換したが、伝熱学に次のものがある。
Figure 2023512962000010
式（４）の移項や変換により、試験対象物４．２の熱伝導率（λe４．２）を導き出す。
Figure 2023512962000011
 式（５）中、各記号で規定された試験手順及び単位は、式（４）と同じである。
３）５層供試品の見かけの熱伝導率（λa）を等価熱伝導率（λe）に変換する。
図７及び図８に示すように、上部補助弾性シート３、下部補助弾性シート５の厚さは、それぞれδ３及びδ５かつ既知で、対応する直径ψ３及びψ５が既知、対応する自体の熱伝導率λn３ 及びλｎ５が既知、上部剛性板４．１及び下部剛性板４．３の厚さがそれぞれδ４．１及びδ４．３かつ既知で、対応する直径ψ４．１及びψ４．３が既知、対応する自体の熱伝導率λn４．１及び λｎ４．３が既知、試験対象物４．２の厚さδ４．２及び直径ψ４．２が既知の場合、５層同軸積層複合試験片的見かけの熱伝導率λａを測定した後、式（６）及び式（７）に従い試験対象物４．２の自体の熱伝導率λｎ４．２に変換する。伝熱学に基づくとナイロンボルト２２の熱伝導率はわずか０．２５Ｗ／（ｍ．Ｋ）程度で、熱伝導率と熱伝達面積の積は、試験対象物４．２の千分の４以下で、熱流量が総熱流量の千分の１以下のみを占めるため、ナイロンボルト２２の熱流量が数学的に完全に無視できる。
Figure 2023512962000012
 式（６）中、
λa －－ＤＲＬ型熱伝導率計で実測された５層材料の見かけの熱伝導率 Ｗ／（ｍ．Ｋ）
λｎ３－－上部補助弾性シート３の既知の厚さが、δ３の場合の自体の熱伝導率 Ｗ／（ｍ．Ｋ）
λn４．１－－上部剛性板４．１の既知の厚さが、δ４．１の場合の自体の熱伝導率 Ｗ／（ｍ．Ｋ）
λｎ４．２－－試験対象物４．２の既知の厚さが、δ４．２の場合の自体の熱伝導率 Ｗ／（ｍ．Ｋ）
λn４．３－－下部剛性板４．３の既知の厚さが、δ４．３の場合の自体の熱伝導率 Ｗ／（ｍ．Ｋ）
λｎ５－－下部補助弾性シート５の既知の厚さが、δ５の場合の自体の熱伝導率 Ｗ／（ｍ．Ｋ）
δ３－－上部補助弾性シート３の既知の厚さ ｍ
δ４．１－－上部剛性板４．１の既知の厚さ ｍ
δ４．２－－試験対象物４．２の既知の厚さ ｍ
δ４．３－－下部剛性板４．３の既知の厚さ ｍ
δ５－－下部補助弾性シート５の既知の厚さ ｍ
δf－－５層同軸積層複合試験片の合計厚さ ｍ
３０－－ＤＲＬ型熱伝導率計の高温プローブ２及び低温プローブ６の直径 ｍ
ψ３－－上部補助弾性シート３の既知の直径 ｍ
ψ４．１－－上部剛性板４．１の既知の直径 ｍ
ψ４．２－－試験対象物４．２の既知の直径 ｍ
ψ４．３－－下部剛性板４．３の既知の直径 ｍ
ψ５－－下部補助弾性シート５の既知の直径 ｍ。
式（６）の移項や変換により試験対象物４．２の熱伝導率（λe４．２）を導き出す。
Figure 2023512962000013
 式（７）中、各記号で規定された試験手順及び単位は、式（６）と同じである。
１．５試験結果
熱伝導率の試験結果を表す場合、見かけの熱伝導率（λa）、等価熱伝導率（λe）、自体の熱伝導率（λn）、固有の熱伝導率（λ）のいずれかを用い、等価であるが本実施例１は概念を統一にするため、試験過程中の見かけの熱伝導率（λa）、等価熱伝導率（λe）、自体の熱伝導率（λn）を固有の熱伝導率（λ）に統一に変換した。これは、用途の形態の１つにすぎず、用途を限定することを意図することはない。
１．５．１初期厚さ
本実施例１の図３～図８における上部補助弾性シート３、上部剛性板４．１、試験対象物４．２、下部剛性板４．３、下部補助弾性シート５の初期厚さは、表２に示される。
１．５．２初期熱伝導率
本実施例１の図５～図８における上部補助弾性シート３、上部剛性板４．１、試験対象物４．２、下部剛性板４．３、下部補助弾性シート５の初期固有の熱伝導率は、表３に示される。
Figure 2023512962000014
Figure 2023512962000015
１．５．３劣化後の熱伝導率
本実施例１では、２９８℃の一定温度で劣化し、ジグの１０％、２０％、３０％の３つの圧縮率の下で、固有の熱伝導率は劣化時間に伴って変化し、実測値を表４に示し；
本実施例１では、２７２℃の一定温度で劣化し、ジグの１０％、２０％、３０％の３つの圧縮率の下で、固有の熱伝導率は劣化時間に伴って変化し、実測値を表５に示し；
本実施例１では、２４５℃の一定温度で劣化し、ジグの１０％、２０％、３０％の３つの圧縮率の下で、固有の熱伝導率は劣化時間に伴って変化し、実測値を表６に示し；
本実施例１では、２１８℃の一定温度で劣化し、ジグの１０％、２０％、３０％の３つの圧縮率の下で、固有の熱伝導率は劣化時間に伴って変化し、実測値を表７に示す。
１．６ 熱伝導率方程式（１．１）の確立
１．６．１ Ｔ検定
本実施例１において、Ｔ検定を実施する目的は、それぞれ３つの圧縮率１０％、２０％、３０％の条件下で、熱伝導率劣化影響に対するＰ２０又はＰ４０の差の程度を調べることである。
劣化前のＴ検定結果を表８に示す。
劣化後のＴ検定結果を表９に示す。
表８から分かるように、ジグの３つの圧縮率の下で、劣化前Ｐ２０のＴ値は差の境界値より大きく、これは熱伝導率に対する３つの圧縮率の影響に有意差があることを示し、実測値が異なる標本群に属する。ジグの３つの圧縮率の下で、劣化前Ｐ４０のＴ値は差の境界値より１つ小さく、すなわちそれぞれ１０％と３０％の圧縮率では、有意差はほとんどなく、これは２群のデータが同じ標本に相当すると言え、Ｐ４０の方がＰ２０よりも優れた圧縮強度を持っていることを示している。
表９から分かるように、ジグの３つの圧縮率の下で、劣化前Ｐ２０のＴ値は差の境界値よりもわずかに大きく、劣化前Ｐ４０のＴ値は差の境界値よりも２つ小さく、すなわち、それぞれ圧縮率１０％と２０％、２０％と３０％で圧縮した。これは、劣化後、Ｐ２０とＰ４０の異なる圧縮率の差異が均しく無視できることを示している。主な差異は、高温及び時間の劣化作用によるもので、３つの圧縮率の全部標本データを同じ圧縮率の標本に合併できる。
したがって、在擬合和予測其長期劣化傾向を当てはめると共に予測する時、３つの圧縮率１０％、２０％、３０％のデータを１組の平均値に合併して観察や処理できる。
このため、他の３つの温度での劣化のＴ検定結果は、上述の結論と一致している。ページ数を削減するため、本実施例１では他の３つの温度での劣化前後のＴ検定結果を省略した。
Figure 2023512962000016
Figure 2023512962000017
Figure 2023512962000018
Figure 2023512962000019
Figure 2023512962000020
Figure 2023512962000021
Figure 2023512962000022
Figure 2023512962000023
１．６．２ 式（１．１）のパラメータ当てはめ
本発明のアルゴリズム用途の一つは、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的な固有の熱伝導率の記号（λ）に置き換え、式（１．１）に変換することである。
Figure 2023512962000024
Figure 2023512962000025
本実施例１の式（１．１）において、熱伝導率を含む１５個のパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが、表４～表７の３つの圧縮率下の実測値の平均値を標本として、暫定的に「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、可能な限り最小のステップ値で、パララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．１）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（λt）と実測値（λ）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での熱伝導率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、Ｐ２０とＰ４０の反復最適化の結果を表１０及び表１１に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
Figure 2023512962000026
Figure 2023512962000027
Figure 2023512962000028
Figure 2023512962000029
１．６．３ 式（２．１）の定数当てはめ
実施例１において、熱伝導率方程式（１．１）は、表１０及び表１１の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。表１０及び表１１を参照すると、当てはめる時、式（２）内の熱伝導率方程式（１．１）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．１）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000030
 式（２．１）中、
Q－－任意の温度環境で、式（１．１）の対応する１５個のパラメータの１つに置き換えられたもの
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
式（２．１）の「Ｑ」を表１０及び表１１の１５個のパラメータの１つに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、暫定的に「Ｃ＝０」の割り当てから始め、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られた１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表１０及び表１１に示されている。
Figure 2023512962000031
Figure 2023512962000032
Figure 2023512962000033
Figure 2023512962000034
１．７ Ｐ２０及びＰ４０の熱伝導率の変化の予測
本実施例１において、表１０及び表１１の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２９８℃以下の任意の実使用温度を表１０及び表１１の式（２．１）である「一般式」又は移項変形式に代入して、各々置き換えて１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び対応する１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．１）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＰ２０及びＰ４０の熱伝導率の変化傾向を事前に評価できる。
Figure 2023512962000035
Figure 2023512962000036
Figure 2023512962000037
Figure 2023512962000038
Figure 2023512962000039
Figure 2023512962000040
Figure 2023512962000041
Figure 2023512962000042
Figure 2023512962000043
Figure 2023512962000044
Figure 2023512962000045
Figure 2023512962000046
Figure 2023512962000047
Figure 2023512962000048
Figure 2023512962000049
Figure 2023512962000050
Figure 2023512962000051
Figure 2023512962000052
Figure 2023512962000053
Figure 2023512962000054
Figure 2023512962000055
１）予測された３つの圧縮率、実使用温度２９８℃、２７２℃、２４５℃、２１８℃にて劣化時間に伴う熱伝導率の変化を表４～表７に示し、熱伝導率を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表４～表７に対応する傾向曲線を図１９～図２６に示している。
２）予測された３つの圧縮率、実使用温度１９５℃、１６０℃、１２５℃、９５℃、７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴う熱伝導率の変化を表１２～表１８に示し、熱伝導率を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表１２～表１８に対応する傾向曲線を図２７～図３３に示している。
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化をシミュレートする試験条件と同じで、温度のみが異なる限り、式（１）及び式（２）は、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下での熱伝導率の劣化傾向の予測に使用することができる。
３）予測された熱伝導率の結果とＤＲＬ型熱伝導率計の実測値との偏差の二乗誤差は、ＤＲＬ型熱伝導率計自体の標準偏差の±１．９６倍の範囲以内である。
特筆すべきことは、材料劣化寿命を予測する公認のＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ１６６、ＡＳＴＭ Ｇ１６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂの高温加速劣化フレームワーク規格では、「温度幅の拡張・予測が試験の最高温度と最低温度の差の０．８倍を下回る」という予測温度幅の制限がある。
これらのフレームワーク規格で用いられるアレニウスの式（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ’Ｅｑｕａｔｉｏｎ）は、単一の化学組成、単一の活性化エネルギー、単一の結晶相領域に属するため、予測する場合、試験温度領域と予測温度領域が可能な限り同じ活性化エネルギー、同じ結晶相領域に属することが期待できるように、拡張・予測温度幅を制限して、予測結果は許容誤差範囲を超えないようにさせる必要がある。
しかしながら、本発明の式（１）のアルゴリズムは、様々な化学反応の活性化エネルギー及び相領域を跨ぐメカニズムに基づいて確立及び試験する数学的モデルで、線形相関係数Ｒ２は４つの「９」精度レベルに達し、劣化温度幅を拡張・予測する場合、試験温度幅の０．８倍の範囲を打破することができ、これは、本発明のもう１つの究極の重要な役割である。
（２． 実施例２：圧縮永久歪み率の実使用寿命の評価又は予測）
本実施例２は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態を開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の圧縮永久歪み率の長期変化傾向を評価又は予測し、３０％の圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（８５～２４５）℃の温度範囲内で６つの一定温度を選択し、各指定された一定温度環境中で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で、指定された時間を経過し又は累積サイクル数に到達し；図９のジグによる圧縮供試品を採用して、ＧＢ／Ｔ ７７５９．１又はＧＢ／Ｔ ７７５９．２又はＡＳＴＭ Ｄ３９５に規定される試験手順に従い試験対象物４．２の圧縮永久歪み率を測定し；圧縮永久歪み率の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．２）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000056
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．２）に含まれる３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．２）に代入して実使用温度が７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；７５℃、５０℃、３７℃の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件下で、指定された実使用時間を経過又は累積サイクル数が到達した後圧縮永久歪み率の経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．２）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の２．１～２．５のセクションでさらに開示される。
２．１ ジグによる圧縮供試品の作製
図９に示すように、圧縮永久変形のジグによる圧縮供試品には、均一に混合された歯磨き粉のような試験対象物４．２をアルミニウム合金の上部突合せ接着板４．１Ａと下部突合せ接着板４．３Ａの間に注入し、あらかじめ支持金型上に置き、上部突合せ接着板４．１Ａ、試験対象物４．２及び下部突合せ接着板４．３Ａを互いに平行で同軸の「サンドイッチ」一体構造に硬化させ、さらに金属製スクリュー８、上部剛性板４．１及び下部剛性板４．３で上部突合せ接着板４．１Ａと下部突合せ接着板４．３Ａを緊定し、試験対象物４．２の厚さを初期厚さの７０％、すなわち、圧縮率３０％に調整させる。
ここで、試験対象物４．２は、公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、鋳込み成形の初期厚さ６．４ｍｍの２成分の熱伝導性有機シリコンゴムを選択し、Ｓ２０と略する。
２．２ ３つの劣化条件
本実施例２において、３つの劣化条件には、湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルが含まれ、かかる詳細が多いため、３つのセクションを使用して以下をさらに開示する。
２．２．１ 湿熱条件
４つの大群のジグによる圧縮供試品を用い、各大群を少なくとも７つの小群に分け、各小群の並列サブサイズ供試品数を対応する物理化学的性質、電気的性質試験技術規格の規定に従い実施（本実施例２の並列サブサイズ供試品数は３）した。各大群をそれぞれ表１９で定められた一定温度に適合する４つの標準劣化試験箱に入れ、事前にジグによる圧縮供試品を温度大群、時間小群のマーク付け及び操作の移行記録を作成する。各小群のジグによる圧縮供試品が表１９に定められた一定温度と時間にすると、該小群のジグによる圧縮供試品を該大群の高温劣化試験箱中から取り出し、室温下で１６～９６ｈ静置し、標準試験条件下で３０ｍｉｎ以上に静置し、対応する物理化学的性質、電気的性質試験技術規格で定められた試験手順に従い、劣化後の試験対象物４．２の物理化学的性質、電気的性質の指標を試験する（本実施例２の圧縮永久歪み率は、ＧＢ／Ｔ ７７５９．１又はＧＢ／Ｔ ７７５９．２又はＡＳＴＭ Ｄ３９５で定められた試験手順に従い試験した）。
ここで、１９５℃及び１５０℃の劣化試験箱内では、乾熱の空気雰囲気を用い、理論上の相対湿度はそれぞれ≦１５％及び≦３０％であり；
ここで、９７℃の劣化試験箱内では、相対湿度が表２０のいずれかの飽和塩溶液又はグリセリン水溶液の気液平衡相対湿度を参照し、長さ≧４２０ｍｍ、幅≧３２０ｍｍ、深さ≧３５ｍｍの白色エナメルボウルにＧＢ／Ｔ １６４９６規格規定に適合する硫酸カリウム飽和水溶液、又はＧＢ／Ｔ ７１１８規格規定に適合する塩化カリウム飽和水溶液、或いはＧＢ／Ｔ １３２０６規格規定に適合するグリセリン（１５±５）％の水溶液を入れ、エナメルボウルを劣化試験箱チャンバーの底部に置き、恒温プロセスでは、エナメルボウルに常に水と未溶解の固形物が存在することを確保又はグリセリン水溶液の液面が事前に指定された最高と最低液面の間にあることを確保するため、適時に水を添加する必要がある。温度９６～９８℃の範囲内で、劣化試験箱の扉及び外気換気システムを閉じた密閉条件下で、本実施例によって制御される相対湿度は、表２０の（Ｒｈ±１）％までの精度で量りとることができる。表１９の供試品の取り出し時間の取り決めによれば、毎回箱扉の開閉時間が短く、数秒で計算する時間は湿度への干渉が無視し；
ここで、８５℃の劣化試験箱内では、相対湿度は劣化試験箱に内蔵されたセンサーシステムにより水分の蒸発を自動的に制御することで実現される。
Figure 2023512962000057
Figure 2023512962000058
Figure 2023512962000059
Figure 2023512962000060
Figure 2023512962000061
Figure 2023512962000062
Figure 2023512962000063
２．２．２ 冷熱衝撃条件
４つの大群のジグによる圧縮供試品を用い、各大群を少なくとも７つの小群に分け、各小群の並列サブサイズ供試品数を対応する物理化学的性質、電気的性質試験技術規格の規定に従い実施（本実施例２の並列サブサイズ供試品数は３）した。各大群をそれぞれ表２１で定められた一定温度に適合する４つの標準劣化試験箱に入れ、事前にジグによる圧縮供試品を温度大群、時間小群のマーク付け及び操作の移行記録を作成する。各小群のジグによる圧縮供試品が表２１に定められた一定温度と時間にすると、該小群のジグによる圧縮供試品を該大群の高温劣化試験箱中から取り出し、１０秒以内に、該小群のジグによる圧縮供試品を事前に表２２で定められた一定の温度の冷凍庫に入れ；各小群のジグによる圧縮供試品が表２２に定められた恒温保持時間に達すると、該小群のジグによる圧縮供試品を低温冷凍庫から取り出し；室温下で１６～９６ｈ静置し、標準試験条件下で３０ｍｉｎ以上に静置し、対応する物理化学的性質、電気的性質試験技術規格で定められた試験手順に従い、劣化後の試験対象物４．２の物理化学的性質、電気的性質の指標を試験する（本実施例２の圧縮永久歪み率は、ＧＢ／Ｔ ７７５９．１又はＧＢ／Ｔ ７７５９．２又はＡＳＴＭ Ｄ３９５で定められた試験手順に従い試験した）。
ここで、式（１．２）及び式（２．２）で評価又は予測する場合、表２２の低温の恒温保持時間を入力せず、表２１の高温の恒温保持時間のみを入力した。
２．２．３ 冷熱サイクル条件
４つの大群のジグによる圧縮供試品を用い、各大群を少なくとも７つの小群に分け、各小群の並列サブサイズ供試品数を対応する物理化学的性質、電気的性質試験技術規格の規定に従い実施（本実施例２の並列サブサイズ供試品数は３）した。各大群をそれぞれ表２１で定められた一定温度に適合する４つの標準劣化試験箱に入れ、事前にジグによる圧縮供試品を温度大群、時間小群のマーク付け及び操作の移行記録を作成すし；冷熱サイクルに従い操作し、
１）４つの大群のジグによる圧縮供試品をそれぞれ４つの標準劣化試験箱に入れ、表２３に定められた温度まで上げ、恒温保持時間が１ｈに達した後、劣化試験箱の加熱システムの電源を切り、劣化試験箱の外気換気システムをオンにし、換気量を制御し、（５～１０）℃／ｍｉｎの速度で温度を５０℃～室温に下げ、４つの標準劣化試験箱内の全てのジグによる圧縮供試品を初期温度が０℃～室温にある冷凍庫に移し換え；
２）次に、引き続き（５～１０）℃／ｍｉｎの速度で、温度を（－４０±１）℃に下げ、恒温保持時間が１ｈに達した後、冷凍庫の冷凍システムの電源を切り、冷凍庫蓋を開き、網目が（６０～８０）の範囲のメッシュ冷凍庫蓋に交換することで、（５～１０）℃／ｍｉｎの速度で温度を０℃～室温に上げることを制御し、全てのジグによる圧縮供試品を初期温度が室温～５０℃にある４つの熱劣化試験箱に移し換え；
３）次に、引き続き（５～１０）℃／ｍｉｎの速度で、表２３に定められた温度まで昇温し、恒温保持時間が１ｈに達した後、劣化試験箱の加熱システムの電源を切り、劣化試験箱の外気換気システムをオンにし、換気量を制御し、（５～１０）℃／ｍｉｎの速度で温度を５０℃～室温に下げ、４つの標準劣化試験箱内の全てのジグによる圧縮供試品を初期温度が０℃～室温にある冷凍庫に移し換え；
４）ステップ２）、ステップ３）を繰り返し；
５）高温劣化試験箱及び冷凍庫において一定温度での時間小群のジグによる圧縮供試品の累計サイクル数がそれぞれ表２３及び表２４に定められた回数に達した後、ジグによる圧縮供試品を取り出し、室温下で１６～９６ｈ静置し、標準試験条件下で３０ｍｉｎ以上に静置し、対応する物理化学的性質、電気的性質試験技術規格で定められた試験手順に従い、劣化後の試験対象物４．２の物理化学的性質、電気的性質の指標を試験する（本実施例２の圧縮永久歪み率は、ＧＢ／Ｔ ７７５９．１又はＧＢ／Ｔ ７７５９．２又はＡＳＴＭ Ｄ３９５で定められた試験手順に従い試験した）。
ここで、式（１．２）及び式（２．２）で評価又は予測する場合、表２４の低温の時間を入力せず、表２３の高温の恒温保持累積時間のみを入力した。
２．３ 試験結果
２．３．１ 湿熱劣化の結果
１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の４つの温度環境で、湿熱劣化後の圧縮永久歪み率をそれぞれ表２５－３～表２５－６に示す。
２．３．２ 冷熱衝撃劣化の結果
２４５℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱衝撃劣化後の圧縮永久歪み率をそれぞれ２５－１、表２５－３～表２５－５に示す。
２．３．３ 冷熱サイクル劣化の結果
２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱サイクル劣化後の圧縮永久歪み率をそれぞれ表２５－２～表２５－５に示す。
２．４ 圧縮永久歪み率方程式（１．２）の確立
２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の６つの温度環境で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件を経た後、表２５－１～表２５－６に対応する圧縮永久歪み率の劣化傾向を図３５～図４０に示す。
Figure 2023512962000064
Figure 2023512962000065
Figure 2023512962000066
Figure 2023512962000067
Figure 2023512962000068
Figure 2023512962000069
Figure 2023512962000070
Figure 2023512962000071
Figure 2023512962000072
Figure 2023512962000073
Figure 2023512962000074
Figure 2023512962000075
２．４．１ Ｔ検定
Ｔ検定は、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で圧縮永久歪み率が近似の劣化変化傾向を示すことを示す。これは、Ｓ２０の劣化圧縮永久歪み率に対する冷熱衝撃、冷熱サイクルの２つの要因影響の差が無視できることを示している。この理由は、Ｓ２０の弾性率が非常に小さく、（５～１０）℃／ｍｉｎの温度昇降速度によって生じる応力衝撃がＳ２０に有意なマイナス劣化影響を与えないためであり；性質劣化に影響する主な決定要因は、高温での累積時間又は累積サイクル数及び機械的圧縮率である。
したがって、実際の動作状態下で長期実使用のＳ２０劣化データを処理する場合、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で得られた３つのデータ標本群をより大きいデータ標本に合併してからデータ処理を実施すること。
２．４．２ 式（１．２）のパラメータ当てはめ
本発明の微小気化膨張振動方程式（１）の計算方法の別の用途では、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的な圧縮永久歪み率の記号（ＣＡ）に置き換え、式（１．２）に変換する。
Figure 2023512962000076
本実施例の式（１．２）において、圧縮永久歪み率に含まれる１５個のパラメータのいくつかは無視できるため、「０」として割り当てられる。全てのパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが表２５－１～表２５－６の実測値の平均値を標本として、まず「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、暫定的に比較的小さなステップで割り当てを徐々に増やしていき、電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．２）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（CAt）と実測値（CA）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での圧縮永久歪み率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、反復処理・最適化の結果を表２６に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
２．４．３ 式（２．２）の定数当てはめ
本実施例２において、圧縮永久歪み率方程式（１．２）は、表２６の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。当てはめる時、式（２）内の圧縮永久歪み率方程式（１．２）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．２）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000077
Figure 2023512962000078
Figure 2023512962000079
 式（２．２）中、
Q－－任意の温度環境で、対応する式（１．２）内の１５個のパラメータの１つ
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
式（２．２）の「Ｑ」を表２６の１５個のパラメータに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られた圧縮永久歪み率の１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表２６に示されている。
２．５ Ｓ２０の圧縮永久歪み率変化の予測
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化の試験条件と同じ、温度のみが異なる限り、式（１．２）及び式（２．２）が適用され、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下での圧縮永久歪み率の劣化傾向の予測は正確である。
本実施例において、表２６の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２４５℃以下の任意の実使用温度を表２６の式（２．２）である「一般式」又は移項変形式に代入して、１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．２）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＳ２０の圧縮永久歪み率の長期変化傾向を予測できる。
１）式（１．２）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃にて圧縮永久歪み率の経時変化を表２５－１～表２５－６に示し；圧縮永久歪み率を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表２５－１～表２５－６に対応する傾向曲線を図３５～図４０に示している。
２）式（１．２）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴う圧縮永久歪み率の変化傾向を表２７に示し；圧縮永久歪み率を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表２７に対応する傾向曲線を図４１及び図４２に示している。
３）予測結果と圧縮永久歪み率の実測値との標準偏差は、
Figure 2023512962000080
Figure 2023512962000081
（３． 実施例３：硬度の実使用寿命の評価又は予測）
本実施例３は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態を開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の硬度の長期変化傾向を評価又は予測し、３０％の圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（８５～２４５）℃の温度範囲内で６つの一定温度を選択し、各指定された一定温度環境中で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で、指定された時間を経過し又は累積サイクル数に到達し；図９のジグによる圧縮供試品を採用して、ＧＢ／Ｔ ２４１１又はＧＢ／Ｔ ６０３１又はＡＳＴＭ Ｄ２２４０に規定される試験手順に従い試験対象物４．２の硬度を測定し；硬度の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．３）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000082
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．３）に含まれる３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．３）に代入して実使用温度が７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；７５℃、５０℃、３７℃の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件下で、指定された実使用時間を経過又は累積サイクル数が到達した後硬度の経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．３）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の３．１～３．５のセクションでさらに開示される。
３．１ ジグによる圧縮供試品の作製
図９に示すように、硬度のジグによる圧縮供試品には、均一に混合された歯磨き粉のような試験対象物４．２をアルミニウム合金の上部突合せ接着板４．１Ａと下部突合せ接着板４．３Ａの間に注入し、あらかじめ支持金型上に置き、上部突合せ接着板４．１Ａ、試験対象物４．２及び下部突合せ接着板４．３Ａを互いに平行で同軸の「サンドイッチ」一体構造に硬化させ、さらに金属製スクリュー８、上部剛性板４．１及び下部剛性板４．３で上部突合せ接着板４．１Ａと下部突合せ接着板４．３Ａを緊定し、試験対象物４．２の厚さを初期厚さの７０％、すなわち、圧縮率３０％に調整させる。
劣化プロセスが完了した後、鋭利な薄い刃で試験対象物４．２と上部突合せ接着板４．１Ａとの接着界面を滑らかに切断して剥離してから硬度試験手順に進み；又は試験対象物４．２と上部突合せ接着板４．１Ａの切断、剥離をせず、硬度計のプローブのみが上部突合せ接着板４．１Ａと下部突合せ接着板４．３Ａとの間にある試験対象物４．２の縁に接触して硬度をテストし、２つの試験方法で測定した結果は同等あった。
ここで、試験対象物４．２は、公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、鋳込み成形の初期厚さ１２．７ｍｍの２成分の熱伝導性有機シリコンゴムを選択し、Ｓ２０と略する。
３．２ ３つの劣化条件
本実施例３において、３つの劣化条件には、湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルが含まれ、実施例２で開示されている３つの劣化条件と全く同じである。
３．３ 試験結果
３．３．１ 湿熱劣化の結果
１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の４つの温度環境で、湿熱後の硬度をそれぞれ表２８－３～表２８－６に示す。
３．３．２ 冷熱衝撃劣化の結果
２４５℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱衝撃後の硬度をそれぞれ表２８－１、表２８－３～表２８－５に示す。
３．３．３ 冷熱サイクル劣化の結果
２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱サイクル後の硬度をそれぞれ表２８－２～表２８－５に示す。
Figure 2023512962000083
Figure 2023512962000084
Figure 2023512962000085
Figure 2023512962000086
Figure 2023512962000087
Figure 2023512962000088
Figure 2023512962000089
Figure 2023512962000090
Figure 2023512962000091
Figure 2023512962000092
Figure 2023512962000093
Figure 2023512962000094
３．４ 硬度方程式（１．３）の確立
２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の６つの温度環境で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件を経た後、表２８－１～表２８－６に対応する硬度の劣化傾向を図４３～図４８に示す。
３．４．１ Ｔ検定
Ｔ検定は、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で硬度が近似の劣化変化傾向を示すことを示す。これは、Ｓ２０の硬度に対する冷熱衝撃、冷熱サイクルの２つの要因影響の差が無視できることを示している。この理由は、Ｓ２０の弾性率が非常に小さく、（５～１０）℃／ｍｉｎの温度昇降速度によって生じる応力衝撃がＳ２０に有意なマイナス劣化影響を与えないためであり；性質劣化に影響する主な決定要因は、高温での累積時間又は累積サイクル数及び機械的圧縮率である。
したがって、実際の動作状態下で長期実使用のＳ２０劣化データを処理する場合、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で得られた３つのデータ標本群をより大きいデータ標本に合併してからデータ処理を実施すること。
３．４．２ 式（１．３）のパラメータ当てはめ
本発明の微小気化膨張振動方程式（１）の計算方法の別の用途では、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的な硬度の記号（Ｈ）に置き換え、式（１．３）に変換する。
Figure 2023512962000095
本実施例の式（１．３）において、硬度に含まれる１５個のパラメータのいくつかは無視できるため、「０」として割り当てられる。全てのパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが表２８－１～表２８－６の実測値の平均値を標本として、まず「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、暫定的に比較的小さなステップで割り当てを徐々に増やしていき、電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．３）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（Ht）と実測値（Ｈ）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での圧縮永久歪み率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、反復処理・最適化の結果を表２９に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
３．４．３ 式（２．３）の定数当てはめ
本実施例３において、硬度方程式（１．３）は、表２９の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。当てはめる時、式（２）内の硬度方程式（１．３）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．３）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000096
 式（２．３）中、
Q－－任意の温度環境で、対応する式（１．３）内の１５個のパラメータの１つ
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
式（２．３）の「Ｑ」を表２９の１５個のパラメータに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られた硬度の１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表２９に示されている。
３．５ Ｓ２０の硬度変化の予測
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化の試験条件と同じ、温度のみが異なる限り、式（１．３）及び式（２．３）が適用され、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下での硬度の劣化傾向の予測は正確である。
本実施例において、表２９の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２４５℃以下の任意の実使用温度を表２９の式（２．３）である「一般式」又は移項変形式に代入して、１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．３）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＳ２０の硬度の長期変化傾向を予測できる。
１）式（１．３）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃にて硬度の経時変化を表２８－１～表２８－６に示し；硬度を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表２８－１～表２８－６に対応する傾向曲線を図４３～図４８に示している。
２）式（１．３）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴う硬度の変化傾向を表３０に示し；硬度を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３０に対応する傾向曲線を図４９及び図５０に示している。
３）予測結果と硬度の実測値との標準偏差は、±１．９６シグマ以内である。
Figure 2023512962000097
Figure 2023512962000098
Figure 2023512962000099
Figure 2023512962000100
（４． 実施例４：引張強さの実使用寿命の評価又は予測）
本実施例４は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態を開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の引張強さの長期変化傾向を評価又は予測し、３０％の圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（８５～２４５）℃の温度範囲内で６つの一定温度を選択し、各指定された一定温度環境中で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で、指定された時間を経過し又は累積サイクル数に到達し；図１１及び図１２に示す方形挟持板を組み合わせたジグによる圧縮供試品を採用し、ＧＢ／Ｔ １０４０．３又はＧＢ／Ｔ ５２８又はＡＳＴＭ Ｄ４１２に規定される試験手順に従い試験対象物４．２の引張強さを測定し；引張強さの実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．４）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000101
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．４）に含まれる３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．４）に代入して実使用温度が７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；７５℃、５０℃、３７℃の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件下で、指定された実使用時間を経過又は累積サイクル数が到達した後引張強さの経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．４）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の４．１～４．５のセクションでさらに開示される。
４．１ ジグによる圧縮供試品の作製
引張強さ供試品の作製には、まず深さ１ｍｍの剛性回字型の金型枠の底部に試験対象物４．２と物質交換せず、化学反応を起こさない１層の隔離フィルム（例：ＰＩフィルム）を敷き、均一に混合された歯磨き粉のような試験対象物４．２を剛性金型枠内に注入し、掻き均した後試験対象物４．２上に１層の隔離フィルムをさらに敷き、プレス機下で平らにし、硬化させて成形してから１５５×１５５×１ｍｍのブランク供試品にカットし、ＧＢ／Ｔ １０４０．３規格のタイプ２又はタイプ１Ｂのダンベルカッティングナイフで１５５×１５５×１ｍｍのブランク供試品上に５つのダンベル供試品をカットするが、この時ダンベル供試品を１５５×１５５×１ｍｍのブランク供試品から分離して取り出せず、図１１及び図１２に示す方形圧縮ジグ及び隔離フィルムの各々１対を用い、ダンベル供試品に切られた１５５×１５５×１ｍｍのブランク供試品を緊定し、離型を容易にするため、隔離フィルムを上部方形挟持板１３．１０とブランク供試品、ブランク供試品と下部方形挟持板１３．２０との間に配置させ、金属製スクリュー８で上部方形挟持板１３．１０と下部方形挟持板１３．２０を緊定し、ブランク供試品の厚さを圧縮して圧縮率３０％である初期値の７０％に締め付け、引張強さのジグによる圧縮供試品を形成する。
ここで、試験対象物４．２は、公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、鋳込み成形の初期厚さ１．０ｍｍの２成分の熱伝導性有機シリコンゴムを選択し、Ｓ２０と略する。
４．２ ３つの劣化条件
本実施例において、３つの劣化条件には、湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルが含まれ、実施例２で開示されているものと全く同じである。
４．３ 試験結果
４．３．１ 湿熱劣化の結果
１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の４つの温度環境で、湿熱後の引張強さをそれぞれ表３１－３～表３１－６に示す。
４．３．２ 冷熱衝撃劣化の結果
２４５℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱衝撃後の引張強さをそれぞれ表３１－１、表３１－３～表３１－５に示す。
４．３．３ 冷熱サイクル劣化の結果
２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱サイクル後の引張強さをそれぞれ３１－２～表３１－５に示す。
４．４ 引張強さ方程式（１．４）の確立
２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の６つの温度環境で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件を経た後、表３１－１～表３１－６に対応する引張強さの劣化傾向を図５１～図５６に示す。
Figure 2023512962000102
Figure 2023512962000103
Figure 2023512962000104
Figure 2023512962000105
Figure 2023512962000106
Figure 2023512962000107
Figure 2023512962000108
Figure 2023512962000109
Figure 2023512962000110
Figure 2023512962000111
Figure 2023512962000112
Figure 2023512962000113
４．４．１ Ｔ検定
Ｔ検定は、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で引張強さが近似の劣化変化傾向を示すことを示し、より大きいデータ標本に合併して評価又は予測することができる。
４．４．２ 式（１．４）パラメータ当てはめ
本発明の微小気化膨張振動方程式（１）の計算方法の別の用途では、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的な引張強さの記号（σ）に置き換え、式（１．４）に変換する。
Figure 2023512962000114
本実施例の式（１．４）において、引張強さに含まれる１５個のパラメータのいくつかは無視できるため、「０」として割り当てられる。全てのパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが表３１－１～表３１－６の実測値の平均値を標本として、まず「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、暫定的に比較的小さなステップで割り当てを徐々に増やしていき、電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．４）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（σt）と実測値（σ）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での圧縮永久歪み率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、反復処理・最適化の結果を表３２に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
４．４．３ 式（２．４）の定数当てはめ
本実施例４において、引張強さ方程式（１．４）は、表３２の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。当てはめる時、式（２）内の引張強さ方程式（１．４）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．４）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000115
 式（２．４）中、
Q－－任意の温度環境で、対応する式（１．４）内の１５個のパラメータの１つ
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
式（２．４）の「Ｑ」を表３２の１５個のパラメータに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られた引張強さの１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表３２に示されている。
４．５ Ｓ２０の引張強さ変化の予測
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化の試験条件と同じ、温度のみが異なる限り、式（１．４）及び式（２．４）が適用され、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下での引張強さの劣化傾向の予測は正確である。
本実施例において、表３２の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２４５ 以下の任意の実使用温度を表３２の式（２．４）である「一般式」又は移項変形式に代入して、１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．４）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＳ２０の引張強さの長期変化傾向を予測できる。
１）式（１．４）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃にて引張強さの経時変化を表３１－１～表３１－６に示し；引張強さを縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３１－１～表３１－６に対応する傾向曲線を図５１～図５６に示している。
２）式（１．４）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴う引張強さの変化傾向を表３３に示し；引張強さを縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３３に対応する傾向曲線を図５７及び図５８に示している。
３）予測結果と引張強さの実測値との標準偏差は、±１．９６シグマ以内である。
Figure 2023512962000116
Figure 2023512962000117
Figure 2023512962000118
Figure 2023512962000119
（５． 実施例５：せん断接着強度の実使用寿命の評価又は予測）
本実施例５は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態を開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物のせん断接着強度の長期変化傾向を評価又は予測し、３０％の圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（８５～２４５）℃の温度範囲内で６つの一定温度を選択し、各指定された一定温度環境中で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で、指定された時間を経過し又は累積サイクル数に到達し；図１１及び図１２に示す方形挟持板を組み合わせたジグによる圧縮供試品を採用し、ＧＢ／Ｔ ７１２４又はＩＳＯ ４５８７又はＡＳＴＭ Ｄ１００２に規定される試験手順に従い試験対象物４．２のせん断接着強度を測定し；せん断接着強度の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．５）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000120
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．５）に含まれる３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．５）に代入して実使用温度が７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；７５℃、５０℃、３７℃の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件下で、指定された実使用時間を経過又は累積サイクル数が到達した後せん断接着強度の経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．５）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の５．１～５．５のセクションでさらに開示される。
５．１ ジグによる圧縮供試品の作製
図１３に示すように、ＧＢ／Ｔ ７１２４又はＩＳＯ ４５８７又はＡＳＴＭ Ｄ１００２に規定される試験手順及び要求事項に従い、上部重ね合わせ接着片１４．１０、試験対象物４．２及び下部重ね合わせ接着片１４．２０を含む重ね合わせ接着片を作製し、試験対象物４．２は上部重ね合わせ接着片１４．１０と下部重ね合わせ接着片１４．２０を接着して硬化させて重ね合わせることで接合供試品になる。
図１４に示すように、せん断接着強度のジグによる圧縮供試品は、スクリュー８と、ナット１０と、上部方形挟持板１３．１０と、下部方形挟持板１３．２０と、上部重ね合わせ接着片１４．１０と、下部重ね合わせ接着片１４．２０と、上部位置決めシートＡ １５．１と、下部位置決めシートＡ １５．２と、上部位置決めシートＢ １５．３と、下部位置決めシートＢ １５．４とを備え；試験対象物４．２は、上部重ね合わせ接着片１４．１０と下部重ね合わせ接着片１４．２０を接着して硬化させて重ね合わせ接合供試品になり、スクリュー８及びナット１０は上部方形挟持板１３．１０、下部方形挟持板１３．２０、上部重ね合わせ接着片１４．１０、重ね合わせ接合供試品全体、上部位置決めシートＡ １５．１、下部位置決めシートＡ １５．２、上部位置決めシートＢ １５．３、下部位置決めシートＢ １５．４を一体的に緊定し、試験対象物４．２の厚さを圧縮率３０％である初期値の７０％に圧縮させ；ここで、上部位置決めシートＡ １５．１、下部位置決めシートＡ １５．２、上部位置決めシートＢ １５．３、下部位置決めシートＢ １５．４は、圧縮モーメントのバランス及び試験対象物４．２の圧縮厚さの規制に用いられる。
ここで、上部方形挟持板１３．１０は、図１１に示すものと同じ、下部方形挟持板１３．２０は図１２に示すものと同じである。
ここで、試験対象物４．２は、公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、鋳込み成形の初期厚さ０．４０ｍｍの２成分の熱伝導性有機シリコンゴムを選択し、Ｓ２０と略する。
５．２ ３つの劣化条件
本実施例において、３つの劣化条件には、湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルが含まれ、実施例２で開示されているものと全く同じである。
５．３ 試験結果
５．３．１ 湿熱劣化の結果
１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の４つの温度環境で、湿熱後のせん断接着強度をそれぞれ表３４－３～表３４－６に示す。
５．３．２ 冷熱衝撃劣化の結果
２４５℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱衝撃後のせん断接着強度をそれぞれ表３４－１、表３４－３～表３４－５に示す。
５．３．３ 冷熱サイクル劣化の結果
２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱サイクル後のせん断接着強度をそれぞれ３４－２～表３４－５に示す。
５．４ せん断接着強度方程式（１．５）の確立
２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の６つの温度環境で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件を経た後、表３４－１～表３４－６に対応するせん断接着強度の劣化傾向を図５９～図６４に示す。
Figure 2023512962000121
Figure 2023512962000122
Figure 2023512962000123
Figure 2023512962000124
Figure 2023512962000125
Figure 2023512962000126
Figure 2023512962000127
Figure 2023512962000128
Figure 2023512962000129
Figure 2023512962000130
Figure 2023512962000131
Figure 2023512962000132
５．４．１ Ｔ検定
Ｔ検定は、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下でせん断接着強度が近似の劣化変化傾向を示すことを示す。これは、Ｓ２０劣化のせん断接着強度に対する冷熱衝撃、冷熱サイクルの２つの要因影響の差が無視できることを示している。
したがって、実際の動作状態下で長期実使用のＳ２０劣化データを処理する場合、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で得られた３つのデータ標本群をより大きいデータ標本に合併してからデータ処理を実施すること。
５．４．２ 式（１．５）のパラメータ当てはめ
本発明の微小気化膨張振動方程式（１）の計算方法の別の用途では、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的なせん断接着強度の記号（S）に置き換え、式（１．５）に変換する。
Figure 2023512962000133
本実施例の式（１．５）において、せん断接着強度に含まれる１５個のパラメータのいくつかは無視できるため、「０」として割り当てられる。全てのパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが表３４－１～表３４－６の実測値の平均値を標本として、まず「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、暫定的に比較的小さなステップで割り当てを徐々に増やしていき、電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．５）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（St）と実測値（S）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での圧縮永久歪み率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、反復処理・最適化の結果を表３５に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
５．４．３ 式（２．５）の定数当てはめ
本実施例５において、せん断接着強度方程式（１．５）は、表３５の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。当てはめる時、式（２）内のせん断接着強度方程式（１．５）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．５）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000134
 式（２．５）中、
Q－－任意の温度環境で、対応する式（１．５）内の１５個のパラメータの１つ
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
式（２．５）の「Ｑ」を表３５の１５個のパラメータに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られたせん断接着強度の１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表３５に示されている。
５．５ Ｓ２０のせん断接着強度変化の予測
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化の試験条件と同じ、温度のみが異なる限り、式（１．５）及び式（２．５）が適用され、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下でのせん断接着強度の劣化傾向の予測は正確である。
Figure 2023512962000135
Figure 2023512962000136
Figure 2023512962000137
Figure 2023512962000138
本実施例５において、表３５の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２４５ 以下の任意の実使用温度を表３５の式（２．５）である「一般式」又は移項変形式に代入して、１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．５）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＳ２０のせん断接着強度の長期変化傾向を予測できる。
１）式（１．５）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃にてせん断接着強度の経時変化を表３４－１～表３４－６に示し；せん断接着強度を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３４－１～表３４－６に対応する傾向曲線を図５９～図６４に示している。
２）式（１．５）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴うせん断接着強度の変化傾向を表３６に示し；せん断接着強度を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３６に対応する傾向曲線を図６５及び図６６に示している。
３）予測結果とせん断接着強度の実測値との標準偏差は、±１．９６シグマ以内である。
（６． 実施例６：絶縁破壊強度の実使用寿命の評価又は予測）
本実施例６は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態を開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の絶縁破壊強度の長期変化傾向を評価又は予測し、３０％の圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（８５～２４５）℃の温度範囲内で６つの一定温度を選択し、各指定された一定温度環境中で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で、指定された時間を経過し又は累積サイクル数に到達し；図１１及び図１２に示す方形挟持板を組み合わせたジグによる圧縮供試品を採用し、ＧＢ／Ｔ １４０８．１又はＧＢ／Ｔ １６９５又はＩＥＣ ６０２４３－１又はＡＳＴＭ Ｄ１４９に規定される試験手順に従い試験対象物４．２の絶縁破壊強度を測定し；絶縁破壊強度の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．６）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000139
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．６）に含まれる３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．６）に代入して実使用温度が７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；７５℃、５０℃、３７℃の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件下で、指定された実使用時間を経過又は累積サイクル数が到達した後絶縁破壊強度の経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．６）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の６．１～６．５のセクションでさらに開示される。
６．１ ジグによる圧縮供試品の作製
図１５及び図１６に示すようにＧＢ／Ｔ １４０８．１又はＧＢ／Ｔ １６９５又はＩＥＣ ６０２４３－１又はＡＳＴＭ Ｄ １４９で定義される電極要件に従い上部電極１６．１０及び下部電極１６．２０を作製し、上部電極１６．１０は上部電極ヘッド１６．１１と、上部電極板１６．１２とを備え、下部電極１６．２０は下部電極ヘッド１６．２１と、下部電極板１６．２２とを備え、電極ヘッドと電極板との間をねじ込み結合又は溶接して電極全体になる。
図１７に示すように絶縁破壊強度のジグによる圧縮供試品は、試験対象物４．２と、スクリュー８と、ナット１０と、上部方形挟持板１３．１０と、下部方形挟持板１３．２０と、上部電極ヘッド１６．１１と、上部電極板１６．１２と、下部電極ヘッド１６．２１と、下部電極板１６．２２とを備え；電極ヘッドと電極板との間をねじ込み結合又は溶接して電極全体になり；試験対象物４．２は、電極対で挟まれ；電極対は、方形挟持板ペア及び絶縁スクリュー８で締め付けられ、試験対象物４．２の厚さを圧縮率３０％である初期値の７０％に圧縮させて、絶縁破壊強度劣化供試品を形成する。
ここで上部方形挟持板１３．１０は、図１１に示すものと同じ、下部方形挟持板１３．２０は図１２に示すものと同じである。
ここで、試験対象物４．２は、公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、鋳込み成形の初期厚さ（０．７～１．２）ｍｍの硬化成形されたシート状の硬化型２成分の熱伝導性有機シリコンゴムを選択し、Ｓ２０と略する。
６．２ ３つの劣化条件
本実施例において、３つの劣化条件には、湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルが含まれ、実施例２で開示されているものと全く同じである。
６．３ 試験結果
６．３．１ 湿熱劣化の結果
１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の４つの温度環境で、湿熱後の絶縁破壊強度をそれぞれ表３７－３～表３７－６に示す。
６．３．２ 冷熱衝撃劣化の結果
２４５℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱衝撃後の絶縁破壊強度をそれぞれ表３７－１、表３７－３～表３７－５に示す。
６．３．３ 冷熱サイクル劣化の結果
２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱サイクル後の絶縁破壊強度をそれぞれ３7－２～表３７－５に示す。
Figure 2023512962000140
Figure 2023512962000141
Figure 2023512962000142
Figure 2023512962000143
Figure 2023512962000144
Figure 2023512962000145
Figure 2023512962000146
Figure 2023512962000147
Figure 2023512962000148
Figure 2023512962000149
Figure 2023512962000150
Figure 2023512962000151
６．４ 絶縁破壊強度方程式（１．６）の確立
２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の６つの温度環境で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件を経た後、表３７－１～表３７－６に対応する絶縁破壊強度の劣化傾向を図６７～図７２に示す。
６．４．１ Ｔ検定
Ｔ検定は、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で絶縁破壊強度が近似の劣化変化傾向を示すことを示す。これは、Ｓ２０劣化の絶縁破壊強度に対する冷熱衝撃、冷熱サイクルの２つの要因影響の差が無視できることを示している。
したがって、実際の動作状態下で長期実使用のＳ２０劣化データを処理する場合、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で得られた３つのデータ標本群をより大きいデータ標本に合併してからデータ処理を実施すること。
６．４．２ 式（１．６）のパラメータ当てはめ
本発明の微小気化膨張振動方程式（１）の計算方法の別の用途では、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的な絶縁破壊強度の記号（E）に置き換え、式（１．６）に変換する。
Figure 2023512962000152
本実施例の式（１．６）において、絶縁破壊強度に含まれる１５個のパラメータのいくつかは無視できるため、「０」として割り当てられる。全てのパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが表３７－１～表３７－６の実測値の平均値を標本として、まず「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、暫定的に比較的小さなステップで割り当てを徐々に増やしていき、電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．６）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（Et）と実測値（E）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での圧縮永久歪み率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、反復処理・最適化の結果を表３８に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
６．４．３ 式（２．６）の定数当てはめ
本実施例５において、絶縁破壊強度方程式（１．６）は、表３８の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。当てはめる時、式（２）内の絶縁破壊強度方程式（１．６）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．６）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000153
 式（２．６）中、
Q－－任意の温度環境で、対応する式（１．６）内の１５個のパラメータの１つ
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
Figure 2023512962000154
Figure 2023512962000155
式（２．６）の「Ｑ」を表３８の１５個のパラメータに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られた絶縁破壊強度の１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表３８に示されている。
６．５ Ｓ２０の絶縁破壊強度変化の予測
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化の試験条件と同じ、温度のみが異なる限り、式（１．６）及び式（２．６）が適用され、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下での絶縁破壊強度の劣化傾向の予測は正確である。
本実施例において、表３８の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２４５℃以下の任意の実使用温度を表３８の式（２．６）である「一般式」又は移項変形式に代入して、１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．６）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＳ２０の絶縁破壊強度の長期変化傾向を予測できる。
１）式（１．６）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃にて絶縁破壊強度の経時変化を表３７－１～表３７－６に示し；絶縁破壊強度を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３７－１～表３７－６に対応する傾向曲線を図６７～図７２に示している。
２）式（１．６）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴う絶縁破壊強度の変化傾向を表３９に示し；絶縁破壊強度を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表３９に対応する傾向曲線を図７３及び図７４に示している。
３）予測結果と絶縁破壊強度の実測値との標準偏差は、±１．９６シグマ以内である。
Figure 2023512962000156
Figure 2023512962000157
（７． 実施例７：体積抵抗率の実使用寿命の評価又は予測）
本実施例７は、本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態を開示し、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の体積抵抗率の長期変化傾向を評価又は予測し、３０％の圧縮率を用いたジグによる圧縮供試品を含み；該群のジグによる圧縮供試品は、（８５～２４５）℃の温度範囲内で６つの一定温度を選択し、各指定された一定温度環境中で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で、指定された時間を経過し又は累積サイクル数に到達し；図１１及び図１２に示す方形挟持板を組み合わせたジグによる圧縮供試品を採用し、ＧＢ／Ｔ １４１０又はＩＥＣ ６００９３－１又はＡＳＴＭ Ｄ２５７に規定される試験手順に従い試験対象物４．２の体積抵抗率を測定し；体積抵抗率の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１．７）内の対応する１５個のパラメータ
Figure 2023512962000158
値を当てはめ、各当てはめたパラメータ値を使用して動力学相関方程式（２．７）に含まれる３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を当てはめ；当てはめた３つの定数値を動力学相関方程式（２．７）に代入して実使用温度が７５℃、５０℃、３７℃の環境での各パラメータの新しい値を計算し；７５℃、５０℃、３７℃の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクル条件下で、指定された実使用時間を経過又は累積サイクル数が到達した後体積抵抗率の経時的な長期変化傾向を評価又は予測するため、該群のパラメータの新しい値を式（１．７）に代入した。実施ステップの詳細は、以下の７．１～７．５のセクションでさらに開示される。
７．１ ジグによる圧縮供試品の作製
図１８に示すように、体積抵抗率ジグによる圧縮供試品は、試験対象物４．２と、ボルト８と、上部方形挟持板１３．１０、下部方形挟持板１３．２０と、２４５℃以上高温に耐えられる絶縁シート１７（例：ＰＴＦＥ絶縁シート）と、被保護電極１８と、保護電極１９と、非保護電極２０と、位置決めねじ（電極ヘッド） ２１とを備え；被保護電極１８と保護電極１９との間の環状隙間を２４５℃以上高温に耐えられる絶縁リング２３で埋めて（例えばＰＴＦＥ絶縁リング又は絶縁封止材で接合する）絶縁体になり；保護電極１９と上部方形挟持板１３．１０との間を２４５℃以上高温に耐えられる絶縁シート１７で隔離して、被保護電極１８と保護電極１９との間が隔離して絶縁され；一対の位置決めねじ（電極ヘッド）２１は、それぞれ上部方形挟持板１３．１０、下部方形挟持板１３．２０の中心に垂直に固結又は溶接されると共にそれぞれ導通され、一対の独立した電極ヘッドを作製し；該一対の電極ヘッドは、試験対象物４．２を「サンドイッチ」状に上下に挟み；上部方形挟持板１３．１０及び下部方形挟持板１３．２０を金属製スクリュー８で締め付けて、試験対象物４．２の厚さを圧縮率３０％である初期値の７０％に圧縮して体積抵抗率のジグによる圧縮供試品を形成し；体積抵抗率のジグによる圧縮供試品の劣化プロセスが完了した後、金属製スクリュー８を絶縁ボルト８に交換して電極ヘッド全体と試験対象物４．２との間が劣化プロセスの前後、体積抵抗率試験過程中で相対変位が発生しないように維持する。
ここで、被保護電極１８、保護電極１９、非保護電極２０は、ＧＢ／Ｔ １４１０又はＩＥＣ ６００９３－１又はＡＳＴＭ Ｄ２５７に規定された寸法に従って作製され；
ここで、上部方形挟持板１３．１０は、図１１に示すものと同じ、下部方形挟持板１３．２０は図１２に示すものと同じであり；
ここで、試験対象物４．２は、公称熱伝導率２Ｗ／（ｍ．Ｋ）、鋳込み成形の初期厚さ（０．７～１．０）ｍｍの硬化成形されたシート状の硬化型２成分の熱伝導性有機シリコンゴムを選択し、Ｓ２０と略する。
７．２ ３つの劣化条件
本実施例において、６つの温度下の３つの劣化条件には、湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルが含まれる。３つの劣化条件の具体的な詳細は実施例２で開示されているものと全く同じである。
７．３ 試験結果
７．３．１ 湿熱劣化の結果
１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の４つの温度環境で、湿熱後の体積抵抗率をそれぞれ表４０－３～表４０－６に示す。
７．３．２ 冷熱衝撃劣化の結果
２４５℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱衝撃後の体積抵抗率をそれぞれ表４０－１、表４０－３～表４０－５に示す。
７．３．３ 冷熱サイクル劣化の結果
２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃の４つの温度環境で、冷熱サイクル後の体積抵抗率をそれぞれ40－２～表４０－５に示す。
７．４ 体積抵抗率方程式（１．７）の確立
２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃の６つの温度環境で、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件を経た後、表４０－１～表４０－６に対応する体積抵抗率の劣化傾向を図７５～図８０に示す。
Figure 2023512962000159
Figure 2023512962000160
Figure 2023512962000161
Figure 2023512962000162
Figure 2023512962000163
Figure 2023512962000164
Figure 2023512962000165
Figure 2023512962000166
Figure 2023512962000167
Figure 2023512962000168
Figure 2023512962000169
Figure 2023512962000170
７．４．１ Ｔ検定
Ｔ検定は、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で体積抵抗率が近似の劣化変化傾向を示すことを示す。これは、Ｓ２０劣化の体積抵抗率に対する冷熱衝撃、冷熱サイクルの２つの要因影響の差が無視できることを示している。
したがって、実際の動作状態下で長期実使用のＳ２０劣化データを処理する場合、湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの３つの劣化条件下で得られた３つのデータ標本群をより大きいデータ標本に合併してからデータ処理を実施すること。
７．４．２ 式（１．７）のパラメータ当てはめ
本発明の微小気化膨張振動方程式（１）の計算方法の別の用途では、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質の通用記号（Ｐ）を具体的な体積抵抗率の自然対数の記号（ρv）に置き換え、式（１．７）に変換する。
Figure 2023512962000171
Figure 2023512962000172
Figure 2023512962000173
本実施例の式（１．７）において、体積抵抗率の自然対数に含まれる１５個のパラメータのいくつかは無視できるため、「０」として割り当てられる。全てのパラメータは、直線当てはめを通じて得ることが困難であるが表４０－１～表４０－６の実測値の平均値を標本として、まず「Ｑ＝０」の割り当てから開始し、暫定的に比較的小さなステップで割り当てを徐々に増やしていき、電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、式（１．７）に入力し、各パラメータが５０回以上反復処理をした後、計算値（ρvt）と実測値（ρv）の差の標準偏差が最小に収束し、各種温度での圧縮永久歪み率の１５個のパラメータ「Ｑ」の最適値が得られ、反復処理・最適化の結果を表４１に示した。数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択する。
７．４．３ 式（２．７）の定数当てはめ
本実施例５において、体積抵抗率の自然対数方程式（１．７）は、表４１の１５個のパラメータを含む。メカニズムでは、各パラメータは時間とともに変化せず、温度とともに変化しただけである。温度とともに変化する各パラメータには、式（２）の対応する３つのコード「Ａ、Ｂ、Ｃ」で表される定数も含まれる。当てはめる時、式（２）内の体積抵抗率の自然対数方程式（１．７）に対応するパラメータの定数を対応する記号に置き換えて式（２．７）に変換する必要がある。
Figure 2023512962000174
 式（２．７）中、
Q－－任意の温度環境で、対応する式（１．７）内の１５個のパラメータの１つ
Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーに関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 Ｋ
Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度に関連する各パラメータの経験的定数の当てはめ値 無次元
Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連する各パラメータのフーリエ級数変換保型定数の当てはめ値 Ｋ
Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。
式（２．７）の「Ｑ」を表４１の１５個のパラメータに置き換え、それぞれ１５個のパラメータの対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、最小二乗法や電子計算プログラム又はパララックス法で反復処理を繰り返し、異なる「Ｃ」値を入力し、計算プログラムシステムが自動的にＲ２≧０．９９０を出力すると、直線であると見なされ、得られた絶縁破壊強度の１５個のパラメータに一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり、それぞれ表４１に示されている。
７．５ Ｓ２０の体積抵抗率の自然対数変化の予測
実際の動作状態下での制約条件が試験室の加速劣化の試験条件と同じ、温度のみが異なる限り、式（１．７）及び式（２．７）が適用され、Ｒ２≧０．９９９の場合、実際の動作状態下での体積抵抗率の自然対数の劣化傾向の予測は正確である。
本実施例において、表４１の１つずつ対応する３つの定数「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び２４５℃以下の任意の実使用温度を表４１の式（２．７）である「一般式」又は移項変形式に代入して、１つずつ対応する１５個のパラメータ「Ｑ」の新しい値を求めてから任意の実使用時間及び１５個のパラメータの新しい「Ｑ」値を式（１．７）に代入すると、任意の温度、任意の時間でのＳ２０の体積抵抗率の自然対数の長期変化傾向を予測できる。
１）式（１．７）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度２４５℃、２１８℃、１９５℃、１５０℃、９７℃、８５℃にて体積抵抗率の自然対数の経時変化を表４０－１～表４０－６に示し；体積抵抗率の自然対数を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表４０－１～表４０－６に対応する傾向曲線を図７５～図８０に示している。
２）式（１．７）で予測された３０％の圧縮率下、実使用温度７５℃、５０℃、３７℃にて実使用時間に伴う体積抵抗率の自然対数の変化傾向を表４２に示し；体積抵抗率の自然対数を縦軸、実使用時間を横軸にグラフを描き、表４２に対応する傾向曲線を図８１及び図８２に示している。
３）予測結果と体積抵抗率の自然対数の実測値との標準偏差は、±１．９６シグマ以内である。
Figure 2023512962000175
Figure 2023512962000176
（８． 実施例８：半減期及び定格温度の評価又は予測）
本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の別の形態は、短期加速劣化試験方法で実際の動作状態下での長期実使用時界面試験対象物の物理化学的性質、電気的性質に対応する定格指標を評価又は予測し、微小気化膨張振動方程式（１）及び動力学相関方程式（２）を使用して、指定された実使用温度環境中の物理化学的性質、電気的性質のいずれかの半減期、又は指定された実使用時間２００００時間の物理化学的性質、電気的性質のいずれかの定格温度を確認することを含む。
本実施例８において、Ｐ４０熱伝導率という名前での試験対象物４．２の半減期及び定格温度を確認する方法を開示し、微小気化膨張振動方程式（１．１）、温度相関方程式（２．１）、表１１の１５群の３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」を確認し；該１５群の３つの定数値「Ａ、Ｂ、Ｃ」及び異なる実使用温度（Ti）を動力学相関方程式（２．１）に代入し、ソフトウェアプログラム又は電子計算テーブルで実使用温度（Ti）環境での１５個のパラメータ
Figure 2023512962000177
の新しい値を各々計算し；該群の１５個のパラメータの新しい値を微小気化膨張振動方程式（１．１）に１つずつ代入し、引き続きソフトウェアプログラム又は電子計算テーブルで、暫定的に実使用温度（Ti）環境で熱伝導率が半分に低下するのに必要な時間（熱伝導率半減期（τi））を繰り返し入力し、例えばＰ４０試験対象物の初期熱伝導率が４．１８Ｗ／（ｍ．Ｋ）で、時間をｔと入力することで、ソフトウェアプログラム又は電子計算テーブルから出力された２．０９Ｗ／（ｍ．Ｋ）の場合、表４３に示すように、この時間ｔ値は実使用温度（Ti）環境での熱伝導率の半減期（τi）である。
図３４に示すように、表４３の熱伝導率の半減期（τi）を縦軸、実使用温度（Ti）を横軸にグラフを描き、各点を滑らかな曲線としてつながり、曲線には、縦座標の２００００時間の水平線との交点があり、この交点を通る垂直線と横軸の交点は、Ｐ４０試験対象物の定格温度（熱伝導率という名前での試験対象物Ｐ４０の定格温度が１８１ である。）である。
Figure 2023512962000178
本発明の新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法、アルゴリズム及び用途の上記８つの実施例を通じてその有利な技術的効果としては、
（１）最高劣化試験温度が２９８℃に達するため、試験室での劣化試験時間を１０００時間以上から９０％短縮させ；
（２）固相、液相、気相の三相が共存する材料の劣化寿命予測に適し、「拡張・予測温度幅が試験の最高温度と最低温度の差の０．８倍を下回る」に対するＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ １６６、ＡＳＴＭ Ｇ １６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂ規格の制限を打破し；
（３）全てのポリマーマトリックス複合材料の長期実使用寿命の評価又は予測に適し；
（４）線形相関係数Ｒ２は、ＧＢ／Ｔ ２００２８、ＡＳＴＭ Ｇ １６６、ＡＳＴＭ Ｇ １６９、ＩＳＯ ２５７８、ＵＬ ７４６Ｂよりも２つの「９」精度レベルで高く、予測がより正確である。
１０............................................................. ナット
１................................................................. 高温恒温器
１１............................................................. 低分子の遷移拡散方向
１２............................................................. 微小要素のキャビテーション
１３．１０.................................................... 上部方形挟持板
１３．１１.................................................... ねじ穴Ａ
１３．１２.................................................... 貫通穴
１３．１３.................................................... 突起補強材
１３．２０.................................................... 下部方形挟持板
１３．２１.................................................... ねじ穴Ｂ
１３．２２.................................................... ねじ穴Ｃ
１３．２３.................................................... 突起補強材
１４．１０.................................................... 上部重ね合わせ接着片
１４．２０.................................................... 下部重ね合わせ接着片
１５．１....................................................... 上部位置決めシートＡ
１５．２....................................................... 下部位置決めシートＡ
１５．３....................................................... 上部位置決めシートＢ
１５．４....................................................... 下部位置決めシートＢ
１６．１０.................................................... 上部電極
１６．１１.................................................... 上部電極ヘッド
１６．１２.................................................... 上部電極板
１６．２０.................................................... 下部電極
１６．２１.................................................... 下部電極ヘッド
１６．２２.................................................... 下部電極板
１７............................................................. ２４５℃以上の高温に耐えられる絶縁シート
１８............................................................. 被保護電極
１９............................................................. 保護電極
２０............................................................. 非保護電極
２................................................................. 高温プローブ
２１............................................................. 位置決めねじ（電極ヘッド）
２２............................................................. ナイロンボルト
２３............................................................. ２４５℃以上の高温に耐えられる絶縁リング
３................................................................. 上部補助弾性シート
４................................................................. 取り外し不可な組み合わせ供試品
４．１.......................................................... 上部剛性板
４．１Ａ....................................................... 上部突合せ接着板
４．２.......................................................... 試験対象物
４．３.......................................................... 下部剛性板
４．３Ａ....................................................... 下部突合せ接着板
５................................................................. 下部補助弾性シート
６................................................................. 低温プローブ
７................................................................. 低温恒温器
８................................................................. スクリュー
９................................................................. 低分子物質の揮発方向
ａ................................................................. 年
Ｆ................................................................. 機器による自動加力
－Ｆ............................................................ 機器自体の反力
ｔ.................................................................. 実使用時間
δ４．２......................................................... 熱伝導率計での試験対象物の厚さ

Claims (20)

  1. 新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズムであって、試験の標準供試品として、試験対象物を開放型供試品、閉鎖型供試品、ジグによる圧縮供試品のいずれか１種又は任意の２種を組み合わせて作製するステップと、前記標準供試品を少なくとも４つの指定された一定温度環境中にそれぞれ置き、かつ各温度環境中でさらに湿熱、冷熱衝撃及び冷熱サイクルの少なくとも１つの条件下で、指定された時間又は累積サイクル数を経過するステップと、前記標準供試品又は積層複合試験片で試験対象物の物理化学的性質、電気的性質をテストするステップと、物理化学的性質、電気的性質の実測値を使用して微小気化膨張振動方程式（１）内の１５個のパラメータを当てはめるステップと、さらに１５個のパラメータの動力学関係式（２）内の３個の定数を当てはめるステップと、当てはめた定数を動力学相関方程式（２）に代入して、任意に指定された一定温度環境で１５個のパラメータの新しい値を計算するステップと、１５個のパラメータの新しい値を式（１）に１つずつ代入し、任意に指定された時間又は累積サイクル数の湿熱、冷熱衝撃、冷熱サイクルの少なくとも１つの条件下で、任意に指定された時間における試験対象物の物理化学的性質、電気的性質を評価或いは予測するステップとを含むことを特徴とする新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  2. 新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズムの用途であって、前記劣化寿命試験方法及びアルゴリズムを用いて、任意に指定された一定温度環境で、任意に指定された時間又は累積サイクル数における試験対象物の前記物理化学的性質、電気的性質を評価又は予測すること、或いは指定された一定温度環境で試験対象物の物理化学的性質、電気的性質のいずれかの半減期評価又は予測すること、若しくは指定された実使用時間２００００時間での試験対象物の物理化学的性質、電気的性質のいずれかの定格温度を評価又は予測することが含まれ；前記物理化学的性質、電気的性質には、色、密度、熱伝導率、油分離率、圧縮永久歪み率、比熱、硬度、引張強さ、破断伸び、突合せ引張接着強度、重ねせん断接着強度、ガラス転移温度、線膨張係数、絶縁破壊強度、耐直流又は交流漏電、体積抵抗率、誘電定数、損失係数、酸素指数、難燃性、真空揮発性物質、吸水性、抗かび性、煙密度、発煙指数、ガス毒性指数の少なくとも１つも含まれることを特徴とする、新エネルギー熱管理複合材料の劣化寿命試験方法及びアルゴリズムの用途。
  3. 前記複合材料としては、ポリマーマトリックス複合材料の固体、流体、融体のいずれか、又は固体、流体、融体の任意の２つの状態の混合体、或いはゴム、プラスチック、繊維、熱硬化性材料のいずれか及びこれらの複合物、若しくは弾性体、接着剤、シーラント、フォーム材のいずれか及びこれらの複合物が挙げられることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  4. 前記試験対象物は、前記複合材料を、対応する物理化学的性質、電気的性質試験規格に適合する形状に作製された供試品を含むことを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  5. 前記開放型供試品は、試験対象物の化学組成とは異なる材料、包装資材又は容器を使用して試験対象物をコーティング、包装、挟み又は封止されず、試験対象物を劣化環境中に露出させることが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  6. 前記閉鎖型供試品は、試験対象物の化学組成とは異なる材料、包装資材又は容器を使用し、コーティング、包装、挟み又は封止のいずれか方法を用いて、試験対象物の表面積の一部又は全部を劣化環境から隔離されることが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  7. 前記ジグによる圧縮供試品は、少なくとも２つの剛性板で試験対象物を「サンドイッチ」状に挟持し、固定治具で２つの剛性板の間隔を指定された厚さ又は圧縮率又は圧力に調整し；前記剛性板のエッジ輪郭線の形状には、弧線、直線、折れ線のいずれか、又は弧線、直線、折れ線の任意の２つの頭尾端をつなぐことで画成されたものが含まれ；前記剛性板の寸法は、物理化学的性質、電気的性質試験で要求される試験対象物の大きさに対応され、剛性板が圧縮応力を受けて反り変形しやすい場合、剛性板の片面に
    Figure 2023512962000179
    状の補強材のいずれか又は任意の２つの組み合わせを設けて反り変形に対抗することを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  8. 前記組み合わせ供試品には、前記試験対象物の表面積において、一部の表面積が開放型供試品状態、他部分の表面積が閉鎖型供試品状態にあり、又はジグによる圧縮供試品を閉鎖型供試品状態にすることが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  9. 前記指定された一定温度には、許容温度測定誤差範囲内で、少なくとも１つのオーブン又は乾燥室或いは保管室において、試験に必要な一定温度を温度４００℃以下に設定し；若しくは温度曲線を縦軸、時間を横軸とし、温度曲線下の面積と対応する時間との比率の平均温度を一定温度とすることが含まれることを特徴とする、請求項１及び２に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  10. 前記湿熱には、前記指定された一定温度環境において、オーブン又は乾燥室或いは保管室内で空気雰囲気、酸化雰囲気、還元性雰囲気、不活性ガス雰囲気のいずれか若しくは混合媒体の水分含有量を制御して相対湿度を５～１００％の範囲に制御することが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  11. 前記冷熱衝撃には、指定された高温環境で指定された時間が経過した後、指定された降温速度に従い、試験対象物を低温環境に移し換えてから指定された時間を経過させ；又は指定された低温環境で指定された時間を経過した後、指定された昇温速度に従い、試験対象物を高温環境に移し換えてから指定された時間を経過することが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  12. 前記冷熱サイクルには、指定された降温速度及び昇温速度に従い試験対象物を指定された高い一定温度と指定された低い一定温度環境の間で交互に移し換えて指定された時間を経過又は累積サイクル数が到達し；前記交互に移し換えることは、温度曲線を縦軸、時間を横軸とし、温度曲線の輪郭形状が直線、折れ線及び弧線のいずれか又は２つの頭尾端をつないでから成るループ、高低起伏の波状を含むことを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  13. 前記指定された時間又は累積サイクル数には、前記標準供試品を温度制御されたオーブン又は乾燥室或いは保管室に入れ、所与の試験手順に従い一定時間の経過又は累積回数の到達後にオーブン又は乾燥室或いは保管室から取り出し、さらに別の指定された一定温度環境に置くことが含まれることを特徴とする、請求項１及び２に記載の劣化寿命試験方法とアルゴリズム及び用途。
  14. 前記積層複合試験片には、一定温度の過程中又は物理化学的性質、電気的性質を試験する時、前記ジグによる圧縮供試品の剛性板上面、下面に少なくとも１層の既知の性能指標と既知の寸法を持つ材料又は部品を取り付け、測定機器は前記物理化学的性質、電気的性質を正確に測定できるようにさせることが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  15. 前記実測値には、物理化学的性質、電気的性質の規格要求事項を満たす測定機器又は設備を使用し、規格で規定される動作及び条件に従い測定された物理化学的性質、電気的性質のデータが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  16. 前記微小気化膨張振動方程式（１）は、次の式で表され、
    Figure 2023512962000180
     ここで、式（１）は、全ての前記物理化学的性質、電気的性質をカバーし、簡潔にするため、１つの性質の関係式を表すだけでなく、時間とともに変化しない１５個のパラメータを含む一般式で表され、前記物理化学的性質、電気的性質のいずれかを評価又は予測する時、式（１）内の物理化学的性質、電気的性質に対応するパラメータ及び記号を１つずつ置き換える必要があることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  17. 前記パラメータには、前記式（１）内の
    Figure 2023512962000181
    の計１５個のパラメータが含まれ、うち、１４個は独立したパラメータで、残りの△P１が線形関連パラメータで、パラメータが時間とともに変化せず、温度とともに変化し；簡潔にするため、記号「Ｑ」を使用して１５個のパラメータのいずれかを表すことを特徴とする、請求項１及び１６に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  18. 前記定数には、前記微小気化膨張振動方程式（１）の各パラメータ「Ｑ」名の下に時間や温度とともに変化せず、試験対象物の化学組成とともにのみ変化する３つの定数が含まれ；簡潔にするため、３文字の「Ａ、Ｂ、Ｃ」で各パラメータ名の下の３つの定数を表し；前記物理化学的性質、電気的性質のいずれかを評価又は予測する時、動力学相関方程式（２）内の各パラメータ及びそれに対応する定数を１つずつ置き換えることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
    Figure 2023512962000182
     ［式（２）中、
    Ｑ－－任意の温度での式（１）内の１５個のパラメータのいずれか、
    Ａ－－多成分反応の活性化エネルギーと拡散の活性化エネルギーの重ね合わせ後に関連する経験的定数の当てはめ値 Ｋ、
    Ｂ－－多成分の化学反応速度と拡散速度の重ね合わせ後に関連する経験的定数の当てはめ値、無次元、
    Ｃ－－多成分の活性化エネルギーに関連するフーリエ級数変換後の保型定数の当てはめ値 Ｋ、
    Ｔ－－絶対温度で、指定された一定温度＋２７３．１５ Ｋ。］
  19. 前記パラメータの当てはめには、前記物理化学的性質、電気的性質の実測値（P）を検証サンプルとし；電子計算プログラム又はパララックス法を用いて、それぞれ可能な限り小さなステップで増減し、式（１）に入力し、１５個の異なるパラメータの「Ｑ」値の反復処理を繰り返し、（Pt）計算値を出力し；計算値（Pt）と実測値（P）の差の標準偏差が最小値に収束すると、対応する１５個のパラメータの「Ｑ」を最適値とし；数学上に周波数倍増効果があるため、得られた１５個のパラメータの当てはめ値に複数の最適値がある場合、「１倍」に最も近い比較的小さい群の１５個の「Ｑ」値のみを最適パラメータとして選択することが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。
  20. 前記定数の当てはめには、異なる「Ｃ」値を暫定的に入力し、式（２）において反復処理を繰り返し、それぞれ１５個の最適パラメータ「Ｑ」値の対数を縦軸、１／（Ｔ＋Ｃ）を横軸にグラフを描き、点を線で結ぶ直線に近い場合、「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最当てはめ値であり；又は最小二乗法或いは電子計算プログラム又はパララックス法を用い、可能な限り小さなステップで増減し、異なる「Ｃ」値を入力し、式（２）において反復処理を繰り返し、計算プログラムシステムから出力されたＲ２≧０．９９０の場合、直線であると見なされ；得られた１５個のパラメータが一つずつ対応する「Ａ、Ｂ、Ｃ」が最適定数であり；ここで、「Ｃ」値の最小境界値は－２７３であることが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の劣化寿命試験方法及びアルゴリズム。

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