霉菌試驗是一種通過模擬霉菌生長的自然環境條件，對產品、材料或其組成部件的抗霉菌能力進行評估的可靠性測試。其核心目的是檢測霉菌在產品表面或內部生長后，是否會導致產品性能下降、功能失效、外觀損壞或安全風險，廣泛應用于電子電器、航空航天、汽車、材料、食品、醫療器械等多個領域。

一、霉菌試驗的核心目的

霉菌的生長會分泌酶、有機酸等代謝產物，可能對材料和產品造成多維度破壞。試驗的核心價值體現在以下 4 點：

1. 評估抗霉性能：判斷產品 / 材料是否具備抵抗霉菌侵蝕的能力，驗證其 “抗霉設計”（如添加抗霉劑、選用抗霉材料）的有效性。

2. 識別失效風險：檢測霉菌生長是否會導致關鍵性能失效，例如：

• 電子電器：霉菌菌絲可能造成電路板短路、絕緣電阻下降、連接器接觸不良。

• 高分子材料：霉菌分解材料分子，導致塑料、橡膠的拉伸強度降低、開裂，涂料脫落。

• 光學產品：鏡頭、顯示屏表面長霉會影響透光率和成像質量。

3. 符合行業標準：滿足各國 / 行業的強制或推薦性標準（如軍用標準 GJB、國際標準 IEC、汽車標準 ISO），是產品進入市場的必要條件。

4. 優化產品設計：通過試驗結果反向調整材料選擇（如改用抗霉 ABS 塑料）、結構設計（如優化產品密封性，減少潮氣積聚）或工藝（如表面涂層處理）。

二、霉菌試驗的關鍵要素

霉菌試驗的結果準確性依賴于對 “菌種、環境、試樣、周期” 四大要素的嚴格控制。

1. 試驗菌種（核心變量）

試驗菌種需選擇自然界中分布廣泛、對材料侵蝕能力強的常見霉菌，不同標準會明確規定菌種組合。以下是國際通用的典型菌株：

2. 環境條件（霉菌生長的 “溫床”）

霉菌的生長需要適宜的溫度、濕度和氧氣，試驗箱需精準控制以下參數：

• 溫度：25~30℃（最適霉菌生長溫度，多數標準采用 28±2℃）。

• 相對濕度（RH）：≥90%（高濕度是霉菌繁殖的關鍵，通常控制在 95±5%，部分試驗需短時 100% 濕度以模擬凝露環境）。

• 光照：多數試驗采用 “黑暗或弱光”（避免紫外線抑制霉菌生長），部分標準會加入周期性光照以模擬自然環境。

• 空氣流通：試驗箱需保持輕微通風，確保氧氣充足且避免局部溫濕度不均。

3. 試樣準備

• 代表性：試樣需能反映產品的實際使用狀態（如電子元件需帶 PCB 板，材料試樣需包含表面涂層）。

• 預處理：試樣需清潔（去除油污、灰塵，避免干擾霉菌生長）、干燥（平衡至室溫），部分產品需按標準進行 “預處理”（如浸水、老化）后再試驗。

• 數量：通常每組 3~5 個試樣，便于平行對比結果。

4. 試驗周期

根據產品使用環境的嚴苛程度和標準要求確定，常見周期為7 天、14 天、21 天或 28 天：

• 7 天：快速篩查抗霉性能較差的產品。

• 28 天：適用于長期在潮濕環境中使用的產品（如船舶電器、地下電纜），評估其長期抗霉能力。

三、霉菌試驗的標準方法與流程

霉菌試驗需嚴格遵循標準化流程，不同行業的核心標準略有差異（如軍用側重極端環境，食品側重安全），但通用流程可分為 5 步：

1. 試驗前準備

• 設備校準：確認霉菌試驗箱的溫濕度控制精度、菌種活性（需提前培養菌種至對數生長期，確保感染力）。

• 試樣標識：對試樣進行編號，記錄初始狀態（如外觀、絕緣電阻、拉伸強度等初始性能數據）。

• 菌種接種：采用 “噴霧法” 或 “接觸法” 將霉菌孢子懸浮液接種到試樣表面：

• 噴霧法：將孢子液均勻噴灑在試樣表面，適用于大面積試樣（如板材、外殼）。

• 接觸法：將含有霉菌的瓊脂塊直接貼在試樣表面，適用于小型精密部件（如連接器、芯片）。

2. 試驗培養

將接種后的試樣放入試驗箱，在設定的溫濕度條件下持續培養，期間定期觀察（如每 7 天）霉菌生長情況，記錄菌絲覆蓋面積、顏色變化等。

3. 試樣處理

培養結束后，將試樣取出，按標準方法 “去除表面菌絲”（如用無菌毛刷輕刷或無菌水沖洗），避免殘留菌絲影響后續性能測試。

4. 性能測試

對處理后的試樣進行關鍵性能檢測，對比試驗前后的變化，例如：

• 電子電器：測試絕緣電阻、介損、導通性、功能完整性。

• 材料：測試拉伸強度、斷裂伸長率、硬度、表面附著力（涂層）。

• 光學產品：測試透光率、霧度。

5. 結果評估與判定

根據 “霉菌生長等級” 和 “性能變化程度” 綜合判定是否合格，核心評估指標包括：

1. 霉菌生長等級（直觀指標）
   國際通用 “0~4 級” 分級標準，通過目視觀察菌絲覆蓋面積判定：

• 0 級：無霉菌生長。

• 1 級：霉菌覆蓋面積＜10%。

• 2 級：霉菌覆蓋面積 10%~30%。

• 3 級：霉菌覆蓋面積 30%~60%。

• 4 級：霉菌覆蓋面積＞60%。
  多數標準要求 “合格產品的霉菌生長等級≤1 級，且關鍵性能無顯著下降”（如絕緣電阻下降不超過 1 個數量級）。

四、主要應用領域與行業標準

霉菌試驗的要求因行業而異，以下是典型領域及對應的核心標準：

五、關鍵注意事項

1. 安全防護：部分霉菌（如黃曲霉）會產生毒素，試驗需在生物安全柜中進行，操作人員需佩戴口罩、手套，避免吸入孢子或皮膚接觸。

2. 試驗箱清潔：每次試驗后需徹底清潔試驗箱（用含氯消毒劑擦拭），避免殘留菌種污染下一批試樣。

3. 結果重復性：霉菌生長受孢子活性、溫濕度波動等影響，試驗需嚴格控制變量，必要時進行平行試驗以確保結果可靠。

4. 并非 “萬能檢測”：霉菌試驗僅模擬特定霉菌和環境，無法覆蓋所有自然霉菌種類，實際使用中需結合產品的具體應用場景綜合評估。

總之，霉菌試驗是產品可靠性設計的 “重要防線”，通過標準化的模擬測試，可提前暴露材料或產品的抗霉缺陷，避免因霉菌侵蝕導致的經濟損失或安全事故。不同行業需根據自身標準選擇合適的試驗方案，確保結果的針對性和權威性。