热循环耐受性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-23  

热循环耐受性检测是评估材料或产品在温度循环变化条件下的性能稳定性和耐久性的专业测试方法。该检测通过模拟高温和低温的交替环境,验证产品的热膨胀系数、热应力耐受能力以及潜在失效模式,确保其在极端温度条件下的可靠性和使用寿命。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

温度范围测试:确定产品在指定高温和低温极限下的耐受能力,验证其不会因温度变化而失效或性能退化,确保符合应用要求。

循环次数测试:评估产品在重复温度循环下的耐久性,模拟长期使用条件,记录失效前的循环次数以预测寿命。

升温速率测试:测量产品在温度上升过程中的响应和稳定性,确保快速温度变化不会导致热冲击或材料损伤。

降温速率测试:监控产品在温度下降过程中的行为和保护机制,防止冷冲击引起的裂纹或功能故障。

热应力分析:通过计算热膨胀和收缩产生的内部应力,评估材料的结构完整性和抗疲劳性能,避免早期失效。

湿度结合测试:在温度循环中加入湿度控制元素,模拟湿热环境下的性能变化,检测冷凝或腐蚀效应。

电气性能监测:在温度变化过程中测试电气参数如电阻、绝缘电阻和导通性,确保电子组件稳定性。

机械性能测试:评估温度循环对机械强度、硬度和韧性的影响,检测材料变形或脆化现象。

外观检查:观察产品表面是否有裂纹、变形、涂层剥落或颜色变化,识别视觉上的缺陷和老化迹象。

失效分析:确定产品在热循环中的失效点和模式,通过微观检查找出根本原因,用于设计改进和质量控制。

检测范围

电子元器件:包括集成电路、电阻和电容等组件,需确保在温度变化下电气性能稳定,避免电路故障。

汽车发动机部件:如活塞和气缸盖,承受发动机启停时的温度循环,测试热疲劳和密封性能。

航空航天材料:用于飞机和航天器的结构材料,必须耐受高空极端温度变化,确保安全性和可靠性。

光伏模块:太阳能电池板在日夜温差下的耐久性测试,评估能量转换效率和材料退化。

建筑材料:如混凝土和钢材,评估热胀冷缩对结构稳定性的影响,防止裂缝或变形。

塑料制品:各种塑料部件在温度循环下的形变和老化测试,确保尺寸稳定性和功能保持。

金属合金:用于高温应用的合金材料,测试其热疲劳性能和抗氧化能力,延长使用寿命。

涂层和油漆:评估涂层在温度变化下的附着力、耐久性和颜色稳定性,防止剥落或褪色。

密封件:如O型圈和垫片,确保在温度波动下保持密封性能,防止泄漏或失效。

电池系统:锂离子电池等,测试温度循环对容量、循环寿命和安全性的影响,优化能源存储。

检测标准

ASTM B553-2020《电子封装热循环测试的标准方法》:规定了电子组件在温度循环下的测试程序和评估标准,用于验证封装完整性和可靠性。

ISO 16750-4:2021《道路车辆 电气和电子设备的环境条件和测试 第4部分:气候负荷》:国际标准针对汽车电子设备的温度循环测试,确保在恶劣环境下的性能。

GB/T 2423.10-2019《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)》:中国国家标准涉及温度循环结合振动测试,用于全面评估产品耐久性。

IEC 60068-2-14:2009《环境试验 第2-14部分:试验 试验N:温度变化》:国际电工委员会标准,提供温度变化测试的通用方法,适用于多种工业产品。

JESD22-A104F-2020《半导体器件的温度循环测试》:电子器件工程联合委员会标准,专注于半导体产品的热循环耐受性评估和失效分析。

MIL-STD-810H-2019《环境工程考虑和实验室测试》:美国军用标准,包括温度循环测试方法,用于军事装备的可靠性和适应性验证。

GB/T 10586-2006《湿热试验箱技术条件》:中国国家标准规范湿热环境测试设备,支持温度循环结合湿度的检测应用。

ISO 10135:2007《塑料 热循环测试方法》:国际标准化组织标准,针对塑料材料的热循环性能测定,评估其在实际使用中的行为。

ASTM E831-2019《线性热膨胀系数的标准测试方法》:美国材料与试验协会标准,用于测量材料在温度变化下的膨胀特性,支持热应力分析。

EN 60068-2-14:2009《环境试验 第2-14部分:试验 试验N:温度变化》:欧洲标准,提供温度循环测试的详细指南,确保产品符合欧盟要求。

检测仪器

温度循环试验箱:提供可控的高低温环境,模拟温度循环条件,用于放置测试样品并执行自动温度变化程序,确保测试精度和重复性。

数据记录仪:记录温度、湿度和其他环境参数随时间变化,用于分析测试过程和数据追溯,支持性能评估和报告生成。

热成像相机:非接触测量表面温度分布和热梯度,检测热点或温度不均匀现象,辅助识别潜在失效区域。

力学测试机:在温度循环后测试样品的机械性能如拉伸强度和硬度,评估材料退化程度,确保结构可靠性。

电气测试设备:测量电气参数如电压、电流和绝缘电阻,在温度变化中监控电子组件性能,防止功能故障。

环境模拟 chamber:集成温度、湿度和振动控制,模拟复杂环境条件,用于综合热循环耐受性测试和多因素分析。

显微镜系统:进行微观检查和分析样品在热循环后的表面和内部结构变化,识别裂纹、相变或材料缺陷。

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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