高低温冲击检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-10  

高低温冲击检测是一种评估材料或产品在极端温度变化环境下耐受能力的专业测试方法。该检测通过模拟快速温度转换条件,验证样品的物理性能、电气特性和结构完整性变化,确保其在预期应用中的可靠性。检测过程需严格控制温度范围、转换速率和循环次数等关键参数。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

温度转换时间检测:测量高低温冲击试验箱从高温区到低温区或反向转换所需的时间,确保转换速率符合标准要求,通常要求在数秒内完成,以避免温度过渡过程中的不稳定影响测试结果准确性。

样品温度均匀性检测:评估冲击试验箱内多个测点温度分布的一致性,要求箱内温度偏差控制在规定范围内,防止局部过热或过冷导致样品测试条件不均。

温度恢复时间检测:检测试验箱在温度转换后恢复到设定稳定值所需的时间,该参数直接影响测试效率,需确保恢复时间短以避免不必要的测试延迟。

样品热冲击耐受性检测:通过多次高低温循环冲击,观察样品是否出现裂纹、变形或性能失效,评估材料在快速温变环境下的耐久性。

温度循环次数检测:记录样品在特定高低温条件下承受的完整循环次数,用于分析材料的疲劳寿命,循环次数需精确计数以避免测试误差。

样品外观变化检测:在冲击测试后检查样品表面是否有颜色变化、剥落或起泡等现象,外观检测需在标准光照条件下进行以确保结果客观。

电气性能变化检测:测量样品在高低温冲击前后的绝缘电阻、介电强度等电气参数,验证温度变化对电子元件功能的影响。

机械性能变化检测:测试冲击后样品的拉伸强度硬度等机械特性,分析温度应力对材料力学行为的改变。

材料热膨胀系数检测:量化样品在温度变化过程中的尺寸变化率,热膨胀系数过高可能导致组装件配合失效。

样品失效分析检测:对测试后出现故障的样品进行微观结构分析,如扫描电镜观察,以确定失效机理是否为热应力所致。

检测范围

电子元器件:包括集成电路、电阻电容等组件,高低温冲击检测可验证其在极端温度环境下的工作稳定性,防止因热应力导致开路或短路故障。

汽车零部件:应用于发动机舱、车身电子等部位的部件,需承受车辆运行中的快速温变,检测确保其耐久性和安全性符合行业标准。

航空航天材料:用于飞机、卫星等高空设备的结构材料,高低温冲击测试模拟高空温差变化,评估材料在极端条件下的性能可靠性。

塑料制品:包括工程塑料和通用塑料制品,检测其在高低温交变环境下是否发生脆化或软化,影响使用功能。

金属材料:如铝合金、钢材等,测试温度冲击对金属晶格结构的影响,防止热疲劳导致裂纹或变形。

涂层材料:应用于防腐或装饰领域的涂层,检测温度变化是否引起剥落或变色,确保涂层附着力持久。

复合材料:如碳纤维增强材料,高低温冲击可评估层间结合强度,防止因热膨胀差异导致分层失效。

半导体器件:包括功率半导体和传感器,检测温度循环对器件封装完整性的影响,避免热失效导致功能丧失。

医疗器械:如植入式设备或诊断工具,需保证在灭菌或储存温度变化下的安全性,检测其生物相容性和结构稳定性。

包装材料:用于食品、药品的包装,测试其在运输过程中的耐温变能力,防止包装破裂导致内容物受损。

检测标准

ASTM D3107-2015《塑料高低温冲击测试标准方法》:该标准规定了塑料制品在高低温交替环境下的测试程序,包括温度范围、循环次数和失效判据,适用于评估材料的抗热冲击性能。

ISO 16750-4:2010《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》:国际标准中包含了高低温冲击测试要求,用于验证汽车电子部件在温度快速变化下的可靠性。

GB/T 2423.22-2012《环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化》:中国国家标准详细规定了温度冲击测试的条件和方法,适用于电子电工产品的气候适应性评估。

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了温度冲击测试的通用指南,包括转换时间和样品布置要求。

GB 2423.1-2008《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温》:该标准与高温试验结合,可用于高低温冲击检测的基准设定,确保测试条件一致性。

MIL-STD-810G:2008《环境工程考虑和实验室试验》:美国军用标准包含了温度冲击测试方法,适用于航空航天和国防领域设备的耐久性验证。

JESD22-A104D:2005《温度循环》:电子器件工程联合委员会标准,专门针对半导体器件的温度冲击测试,规定了循环条件和失效标准。

ISO 9022-2:2015《光学和光学仪器 环境试验方法 第2部分:冷、热和湿热》:该标准适用于光学设备的高低温冲击检测,确保光学性能在温度变化下稳定。

GB/T 13525-1992《塑料拉伸冲击性能试验方法》:虽侧重机械性能,但可与温度冲击结合,评估材料在温变下的抗冲击性。

ASTM B553-2019《金属材料热冲击测试标准实践》:提供了金属制品在高低温冲击测试中的样品制备和测试流程,用于分析热疲劳行为。

检测仪器

高低温冲击试验箱:该设备具备独立的高温区和低温区,通过机械转换实现样品快速温变,温度范围通常覆盖-70°C至+150°C,用于模拟极端温度冲击环境,是检测的核心装置。

温度数据记录仪:内置高精度传感器,可实时记录冲击过程中的温度变化曲线,数据存储容量大,支持导出分析,用于验证测试条件的符合性。

热电偶传感器:基于塞贝克效应测量温度,响应速度快且精度高,可直接附着于样品表面,用于监测冲击过程中样品的实际温度变化。

环境试验室:大型可控温湿度设备,可扩展进行高低温冲击测试,内部空间宽敞,适用于大尺寸产品或批量样品的同步检测。

热成像仪:非接触式温度测量仪器,通过红外辐射生成热分布图,用于快速筛查冲击后样品的温度均匀性及热点区域。

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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