低温热循环测试检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-18  

低温热循环测试是评估材料或产品在反复高低温交替环境下性能稳定性的关键试验,主要检测其热胀冷缩、机械强度、电气性能等指标的变化,是航空航天、电子器件、汽车零部件等领域的重要质量控制手段。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

外观变化:检测样品在低温热循环后是否出现裂纹、变形、变色、鼓包等外观缺陷,采用光学显微镜观察,放大倍数≥20倍。

尺寸稳定性:测量样品关键尺寸(如长度、宽度、厚度)在循环前后的变化率,使用千分尺或坐标测量机,精度0.01mm。

机械强度保留率:测试样品循环后的拉伸强度弯曲强度、冲击强度等机械性能,与初始值比较计算保留率,测试设备为万能材料试验机,力值精度0.5%。

电气性能变化:测量样品的电阻、电容、电感、介电常数等电气参数在循环后的变化,使用阻抗分析仪或LCRmeter,测试精度0.5%。

膨胀系数(CTE):测定样品在高低温循环中的线膨胀或体积膨胀系数,使用热机械分析仪(TMA),温度范围-196℃~300℃,精度110^-6/℃。

粘结强度:检测样品与基材之间的粘结强度在循环后的变化,采用剥离试验或剪切试验,测试力范围0~500N,精度0.5N。

密封性能:评估密封件(如橡胶圈、焊缝)在循环后的泄漏情况,使用氦气泄漏检测仪,泄漏率≤110^-6Pam/s。

电池容量保持率:针对锂离子电池、镍氢电池等样品,测量循环后的放电容量与初始容量的比值,使用电池性能测试仪,电流范围0~50A,精度1%。

焊点可靠性:检测电子器件焊点在循环后的裂纹、脱焊情况,采用X射线检测或超声扫描显微镜(SAM),分辨率≤10μm。

热阻变化:测定样品的热阻系数(单位为℃/W)在循环后的变化,使用热阻测试仪,范围0.1~1000℃/W,精度2%。

热老化程度:检测高分子材料在循环后的热老化情况,采用差示扫描量热仪(DSC)测量玻璃化转变温度(Tg)变化,精度0.5℃。

检测范围

航空航天材料:如钛合金结构件、碳纤维复合材料、卫星太阳能电池板、舱内装饰件等,评估其在太空极端温度(-100℃~150℃)交替环境下的性能稳定性。

电子器件:如半导体芯片、PCB板、电容器、传感器、LED灯珠等,检测其在高低温循环下的电气性能(如电阻漂移、电容变化)和机械可靠性(如焊点脱落、封装开裂)。

汽车零部件:如发动机缸体、橡胶密封件、电池包、车载显示屏、空调系统部件等,评估其在冬季低温(-40℃)和夏季高温(80℃)交替环境中的耐久性。

医疗器械:如植入式心脏起搏器、手术器械手柄、医用塑料输液管、疫苗冷藏箱等,确保其在消毒(高温)和存储(低温)环境中的性能稳定。

高分子材料:如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、橡胶、涂料等,检测其在热循环后的热老化、脆化、变色等性能变化。

金属材料:如钢铁、铝合金、铜合金、钛合金等,评估其在热循环中的热疲劳强度腐蚀性能(如rusting)和尺寸稳定性。

光学器件:如相机镜头、光纤、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)屏幕等,检测其在温度变化中的光学性能(如透光率、折射率、色彩偏差)。

电池产品:如锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、超级电容器等,测试其在热循环后的容量保持率、内阻变化、寿命衰减情况。

建筑材料:如隔热材料(如岩棉、聚苯板)、幕墙玻璃、防水卷材、建筑钢材等,评估其在四季温度变化(-20℃~50℃)中的性能(如隔热效果、防水性能、钢材变形)。

包装材料:如食品包装(如罐头、饮料瓶)、药品包装(如胶囊壳、输液袋)、电子包装(如防静电泡沫),检测其在运输过程中(低温仓储、高温运输)的温度适应性。

检测标准

ASTME466-15:金属材料热循环疲劳试验方法。

ISO16750-4:道路车辆电气和电子设备第4部分:气候负荷试验(包括热循环)。

GB/T2423.22-2012:环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化。

GB/T10586-2006:湿热试验箱技术条件(包括热循环试验)。

IEC60068-2-14:环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化。

JISC0025:电子设备的环境试验方法第2部分:温度循环试验。

ASTMD696-13:塑料热膨胀系数的标准试验方法(热机械分析)。

ISO22476-2:土工合成材料耐环境应力开裂性能的测定第2部分:热循环试验。

GB/T30512-2014:汽车用橡胶密封条热空气老化试验方法(包括热循环试验)。

IEC62133-2:便携式密封二次电池和电池组安全要求第2部分:锂系统(包含热循环试验要求)。

ASTMF1980-16:医疗装置加速老化试验标准指南(包括热循环)。

GB/T19443-2004:航天用电子元器件环境试验方法温度循环试验。

检测仪器

高低温循环试验箱:提供反复高低温交替的环境,用于模拟产品在实际使用中的温度变化,温度范围-70℃~150℃,温度波动度0.5℃,降温速率≥5℃/min,升温速率≥10℃/min。

热机械分析仪(TMA):测量样品在热循环中的尺寸变化,用于计算热膨胀系数(CTE),分辨率0.1μm,温度范围-150℃~600℃,支持线膨胀和体积膨胀测量。

万能材料试验机:在热循环后测试样品的机械强度(如拉伸、弯曲、冲击),力值范围0~1000kN,精度0.5%,支持多种试验夹具(如拉伸夹具、弯曲夹具)。

阻抗分析仪:测量样品的电气参数(如电阻、电容、电感、介电常数)随温度的变化,频率范围10Hz~10MHz,测试精度0.5%,支持高温(upto200℃)和低温(downto-50℃)测试。

氦气泄漏检测仪:检测密封件的泄漏率,用于评估样品的密封性能,灵敏度≤110^-7Pam/s,支持真空模式和压力模式测试。

X射线检测仪:观察电子器件焊点在热循环后的裂纹、脱焊情况,分辨率≤10μm,支持二维和三维成像,适用于小型电子元件(如芯片、电阻)的检测。

电池性能测试仪:测量电池在热循环后的容量、内阻、充放电效率,电流范围0~100A,电压范围0~5V,精度1%,支持多通道同时测试。

红外热像仪:检测样品在热循环过程中的温度分布,用于分析热传导性能,分辨率≤0.1℃,帧频≥30Hz,支持实时成像和数据记录。

超声扫描显微镜(SAM):检测样品内部的缺陷(如裂纹、空洞),用于评估机械强度,分辨率≤5μm,支持高频(upto100MHz)扫描,适用于非金属材料(如塑料、陶瓷)。

热阻测试仪:测定样品的热阻系数,用于评估热传导性能,范围0.1~1000℃/W,精度2%,支持稳态和瞬态测试方法。

差示扫描量热仪(DSC):测量样品的热性能(如玻璃化转变温度、熔点)在热循环后的变化,温度范围-150℃~600℃,精度0.5℃,支持高速扫描(upto100℃/min)。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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