材料快速溫度變化試驗箱熱脹冷縮應力評估

一、產品用途

材料快速溫度變化試驗箱主要用于評估材料在快速溫度變化環境下因熱脹冷縮產生的應力對材料性能和結構的影響。可應用于眾多領域，如航空航天產品、信息電子儀器儀表、材料、電工、電子產品等，幫助確定材料是否能在溫度快速變化的工況下穩定工作，提前發現潛在問題以改進材料或產品設計 

• 試驗箱：是主體部分，通常由高強度鋼板或不銹鋼材料制成，具有良好密封性能，防止溫度變化時滲漏

• 控制面板：位于試驗箱外部，用于設置和監控試驗參數，一般配備液晶顯示屏、按鍵或觸摸屏，方便用戶操作 

• 溫度傳感器：測量試驗箱內溫度，并將實際溫度反饋給控制系統，常見的有熱電偶、溫度傳感器和紅外線溫度傳感器等 

• 加熱器和冷卻器：加熱器由發熱絲或加熱元件組成，用于提高溫度；冷卻器通常使用壓縮機制冷或制冷劑循環來降低溫度，是控制試驗箱溫度的關鍵部件 

• 通風系統：由風機、換氣口和排氣口等組成，用于空氣的循環和流動，確保箱內溫度均勻分布 

• 安全系統：為保證試驗過程安全，通常配備過溫保護裝置、緊急停止按鈕和漏電保護裝置等 

• 數據記錄和通信接口：部分試驗箱配備數據記錄設備，記錄試驗過程中的溫度、時間等數據，還可通過通信接口（如 USB、RS232 或以太網）與外部設備連接，實現數據傳輸和遠程控制 

材料快速溫度變化試驗箱熱脹冷縮應力評估

• 溫度范圍：不同型號和規格的試驗箱溫度范圍有所差異，常見的如 -70℃ ~ +150℃等，可根據具體測試需求選擇。

• 溫度波動范圍：一般在 ±0.3℃ ~ ±2.5% rh（不同溫度區間有所不同），反映了箱內溫度的穩定性。

• 溫度均勻性：例如 ±1.0℃ ~ ±2.0℃（不同溫度區間有所不同），體現了箱內不同位置的溫度差異程度。

• 升溫時間：非線性升溫速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃/25℃）或線性升溫速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃），表示從低溫升至高溫所需的時間。

• 降溫時間：同理，非線性降溫速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃/25℃）或線性降溫速率（如 5℃/10℃/15℃/20℃），是從高溫降至低溫所需的時間。

• 觀察材料外觀：查看材料是否出現裂紋、變形、起泡、剝落等現象，這些可能是熱脹冷縮應力導致材料結構破壞的表現。

• 測量材料尺寸變化：使用精密測量工具，如卡尺、千分尺等，在溫度變化前后測量材料的關鍵尺寸，計算尺寸變化率，評估熱脹冷縮對材料尺寸穩定性的影響。

• 檢測材料性能變化：對材料進行相關性能測試，如力學性能測試（拉伸、壓縮、彎曲等）、電學性能測試（電阻、電容等）、光學性能測試等，對比溫度變化前后的性能數據，判斷熱脹冷縮應力是否對材料的關鍵性能產生了不利影響。

• 本機于機側附有測試孔，可接于箱內測試線路時使用。

• 測試中若欲觀察箱內變化狀況時，可將室內燈開關開啟，經由窗口知悉內部之變化情形。

• 本機若在 0℃以下運轉時，應盡量避免打開箱門，做低溫時，若開啟箱門易造成內部蒸發器及其它部位之封冰現象，尤以溫度愈低狀況愈嚴重，若必須打開，則應盡量縮短開門時間。（注：出現嚴重冰封時，應先做一次高溫解除冰封后再做低溫。）

• 當完成低溫運轉時，務必設定溫度條件 60℃施行干燥處理約半小時，以免影響下一作業條件之測定時間或結冰現象。

• 壓縮機之散熱器（冷凝器）應定期保養，保持清潔。特別注意：當機器完成低溫運轉后，若無上列第 5 點工作，亦務必設定常溫條件（30±5℃）使箱內之溫度在停機時為常溫狀態，以免影響箱內溫度很低而產生的結冰現象，以及窗口玻璃結霧現象。

• 于操作當中，除非有必要，請不要打開箱門，否則可能導致下列不良后果：高溫濕氣沖出箱外十分危險；箱門內側仍然持高溫造成傷害；高溫空氣可能觸發火災警報，產生誤動作。

• 請注意本機必須安全確實地接地，以免產生靜電感應。

• 避免于三分鐘內關閉再開啟制冷機組。

• 如果箱內放置發熱試料時，試料電源控制請使用外加電源，不要直接使用本機電源。

• 電路斷路器，溫度超溫保護器，提供本機測試品以操作者的安全保護，故請定期檢查。

• 禁止試驗爆炸性，可燃性及高腐蝕性物質。

• 請詳閱控制器說明書及相關說明書后，方可操作本機。

• GB/T 5170.2-2008《溫度試驗設備》

• GB/T 2423.1-2008（IEC60068-2-1：2007）《低溫試驗方法 AB》

• GB/T 2423.2-2008（IEC60068-2-2：2007）《低溫試驗方法 BB》

• IEC60068-2-14 2009《環境試驗。第 2-14 部分試驗。試驗 N 溫度的改變》 等