材料快速温度变化试验箱热胀冷缩应力评估

一、产品用途

材料快速温度变化试验箱主要用于评估材料在快速温度变化环境下因热胀冷缩产生的应力对材料性能和结构的影响。可应用于众多领域，如航空航天产品、信息电子仪器仪表、材料、电工、电子产品等，帮助确定材料是否能在温度快速变化的工况下稳定工作，提前发现潜在问题以改进材料或产品设计 

• 试验箱：是主体部分，通常由高强度钢板或不锈钢材料制成，具有良好密封性能，防止温度变化时渗漏

• 控制面板：位于试验箱外部，用于设置和监控试验参数，一般配备液晶显示屏、按键或触摸屏，方便用户操作 

• 温度传感器：测量试验箱内温度，并将实际温度反馈给控制系统，常见的有热电偶、温度传感器和红外线温度传感器等 

• 加热器和冷却器：加热器由发热丝或加热元件组成，用于提高温度；冷却器通常使用压缩机制冷或制冷剂循环来降低温度，是控制试验箱温度的关键部件 

• 通风系统：由风机、换气口和排气口等组成，用于空气的循环和流动，确保箱内温度均匀分布 

• 安全系统：为保证试验过程安全，通常配备过温保护装置、紧急停止按钮和漏电保护装置等 

• 数据记录和通信接口：部分试验箱配备数据记录设备，记录试验过程中的温度、时间等数据，还可通过通信接口（如 USB、RS232 或以太网）与外部设备连接，实现数据传输和远程控制 

材料快速温度变化试验箱热胀冷缩应力评估

• 温度范围：不同型号和规格的试验箱温度范围有所差异，常见的如 -70℃ ~ +150℃等，可根据具体测试需求选择。

• 温度波动范围：一般在 ±0.3℃ ~ ±2.5% rh（不同温度区间有所不同），反映了箱内温度的稳定性。

• 温度均匀性：例如 ±1.0℃ ~ ±2.0℃（不同温度区间有所不同），体现了箱内不同位置的温度差异程度。

• 升温时间：非线性升温速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃/25℃）或线性升温速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃），表示从低温升至高温所需的时间。

• 降温时间：同理，非线性降温速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃/25℃）或线性降温速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃），是从高温降至低温所需的时间。

• 观察材料外观：查看材料是否出现裂纹、变形、起泡、剥落等现象，这些可能是热胀冷缩应力导致材料结构破坏的表现。

• 测量材料尺寸变化：使用精密测量工具，如卡尺、千分尺等，在温度变化前后测量材料的关键尺寸，计算尺寸变化率，评估热胀冷缩对材料尺寸稳定性的影响。

• 检测材料性能变化：对材料进行相关性能测试，如力学性能测试（拉伸、压缩、弯曲等）、电学性能测试（电阻、电容等）、光学性能测试等，对比温度变化前后的性能数据，判断热胀冷缩应力是否对材料的关键性能产生了不利影响。

• 本机于机侧附有测试孔，可接于箱内测试线路时使用。

• 测试中若欲观察箱内变化状况时，可将室内灯开关开启，经由窗口知悉内部之变化情形。

• 本机若在 0℃以下运转时，应尽量避免打开箱门，做低温时，若开启箱门易造成内部蒸发器及其它部位之封冰现象，尤以温度愈低状况愈严重，若必须打开，则应尽量缩短开门时间。（注：出现严重冰封时，应先做一次高温解除冰封后再做低温。）

• 当完成低温运转时，务必设定温度条件 60℃施行干燥处理约半小时，以免影响下一作业条件之测定时间或结冰现象。

• 压缩机之散热器（冷凝器）应定期保养，保持清洁。特别注意：当机器完成低温运转后，若无上列第 5 点工作，亦务必设定常温条件（30±5℃）使箱内之温度在停机时为常温状态，以免影响箱内温度很低而产生的结冰现象，以及窗口玻璃结雾现象。

• 于操作当中，除非有必要，请不要打开箱门，否则可能导致下列不良后果：高温湿气冲出箱外十分危险；箱门内侧仍然持高温造成伤害；高温空气可能触发火灾警报，产生误动作。

• 请注意本机必须安全确实地接地，以免产生静电感应。

• 避免于三分钟内关闭再开启制冷机组。

• 如果箱内放置发热试料时，试料电源控制请使用外加电源，不要直接使用本机电源。

• 电路断路器，温度超温保护器，提供本机测试品以操作者的安全保护，故请定期检查。

• 禁止试验爆炸性，可燃性及高腐蚀性物质。

• 请详阅控制器说明书及相关说明书后，方可操作本机。

• GB/T 5170.2-2008《温度试验设备》

• GB/T 2423.1-2008（IEC60068-2-1：2007）《低温试验方法 AB》

• GB/T 2423.2-2008（IEC60068-2-2：2007）《低温试验方法 BB》

• IEC60068-2-14 2009《环境试验。第 2-14 部分试验。试验 N 温度的改变》 等