| 產(chǎn)品&規(guī)范 | 高溫 | 低溫 | 溫變率 | 循環(huán)數(shù) | 循環(huán) 時(shí)間 | 備注 | |
| MIL-STD-2164、GJB-1032-90 電子產(chǎn)品應(yīng)力篩選 | 工作極限溫度 | 工作極限溫度 | 5℃/min | 10～12 | 3h20min | ||
| MIL-344A-4-16 電子設(shè)備環(huán)境應(yīng)力篩選 | 71℃ | -54℃ | 5℃/min | 10 | |||
| MIL-2164A-19 電子設(shè)備環(huán)境應(yīng)力篩選 | 工作極限溫度 | 工作極限溫度 | 10℃/min | 10 | 駐留時(shí)間為內(nèi)部達(dá)到設(shè)定溫度10℃時(shí) | ||
| NABMAT-9492 美軍hai軍制造篩選 | 55℃ | -53℃ | 15℃/min | 10 | 駐留時(shí)間為內(nèi)部達(dá)到設(shè)定溫度5℃時(shí) | ||
| GJB/Z34-5.1.6 電子產(chǎn)品定量環(huán)境應(yīng)力篩選 | 85℃ | -55℃ | 15℃/min | ≧25 | 達(dá)到溫度穩(wěn)定的時(shí)間 | ||
| GJB/Z34-5.1.6 電子產(chǎn)品定量環(huán)境應(yīng)力篩選 | 70℃ | -55℃ | 5℃/min | ≧10 | 達(dá)到溫度穩(wěn)定的時(shí)間 | ||
| 筆記型計(jì)算機(jī) | 85℃ | -40℃ | 15℃/min |
熱膨脹收縮測(cè)試?yán)錈釠_擊試驗(yàn)箱主要用于模擬和測(cè)試材料或產(chǎn)品在溫度變化下的熱膨脹和收縮特性。這種測(cè)試能夠評(píng)估材料在冷熱交替過程中因溫差變化而引發(fā)的物理變化，包括膨脹、收縮、應(yīng)力變化、裂紋及老化等現(xiàn)象。
熱膨脹與收縮測(cè)試原理
當(dāng)物質(zhì)受到溫度變化時(shí)，其分子結(jié)構(gòu)和體積會(huì)發(fā)生變化，通常表現(xiàn)為：
熱膨脹：物質(zhì)在受熱時(shí)，分子或原子活動(dòng)加劇，導(dǎo)致材料體積增大，長(zhǎng)度、寬度或厚度增加。
熱收縮：在低溫環(huán)境下，分子或原子的活動(dòng)減緩，材料的體積會(huì)縮小，尺寸減少。
熱膨脹和收縮的性質(zhì)受材料的熱膨脹系數(shù)影響，每種材料的熱膨脹系數(shù)不同，因此在不同的溫度變化下，材料的膨脹或收縮程度也不同。對(duì)于電子、航空、汽車及其他高精度產(chǎn)品，熱膨脹收縮可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞、密封失效、電氣連接斷裂等問題。
冷熱沖擊試驗(yàn)箱在熱膨脹收縮測(cè)試中的作用
冷熱沖擊試驗(yàn)箱通過提供快速的高溫和低溫變化來模擬產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境中的溫度變化情況。這一過程中，材料在經(jīng)歷急劇的溫度變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的膨脹與收縮，試驗(yàn)箱則通過以下幾種方式來進(jìn)行測(cè)試：
快速溫度轉(zhuǎn)換：
熱膨脹收縮測(cè)試需要在極短時(shí)間內(nèi)將樣品暴露于高溫和低溫環(huán)境之間的急劇變化（例如從150°C快速降到-40°C）。這能模擬產(chǎn)品在不同環(huán)境下的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，如車載電子設(shè)備從炎熱的車內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到寒冷的室外環(huán)境。
反復(fù)循環(huán)測(cè)試：
熱膨脹收縮往往不是一次性的，而是反復(fù)發(fā)生的。冷熱沖擊試驗(yàn)箱可以進(jìn)行多次溫度循環(huán)（例如100次、500次或1000次），反復(fù)觀察材料在長(zhǎng)期溫度變化中的表現(xiàn)。
應(yīng)力測(cè)試：
在溫度急劇變化的過程中，材料可能因膨脹與收縮不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形、開裂或損壞。通過冷熱沖擊試驗(yàn)，可以檢測(cè)材料是否能夠承受反復(fù)的熱膨脹和收縮，確保其在條件下不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的損壞。
熱膨脹收縮測(cè)試的具體步驟
樣品準(zhǔn)備：
將待測(cè)試的樣品放置在試驗(yàn)箱的測(cè)試區(qū)域。樣品可能是金屬、塑料、復(fù)合材料或電子產(chǎn)品，具體材料的熱膨脹系數(shù)和溫度變化范圍不同。
設(shè)定溫度范圍和測(cè)試周期：
根據(jù)測(cè)試需求設(shè)定高溫和低溫的極限。例如，高溫可能設(shè)定在+150°C，低溫設(shè)定在-40°C，測(cè)試周期通常設(shè)置為10-30分鐘之間，模擬樣品在短時(shí)間內(nèi)從極熱環(huán)境轉(zhuǎn)移極冷環(huán)境。
開始測(cè)試：
啟動(dòng)試驗(yàn)箱，讓樣品在設(shè)定的高低溫之間快速變化，模擬實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的溫度驟變。測(cè)試過程中，試驗(yàn)箱會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化，確保溫度符合設(shè)定值。
監(jiān)測(cè)和評(píng)估：
在試驗(yàn)過程中，觀察樣品的外觀、結(jié)構(gòu)、尺寸變化等，尤其是是否發(fā)生裂紋、變形等問題。通過溫度變化引起的熱應(yīng)力，檢測(cè)樣品是否能在多次溫度變化后保持完整性和功能。
記錄結(jié)果：
根據(jù)測(cè)試結(jié)果，記錄樣品的熱膨脹和收縮特性，評(píng)估其長(zhǎng)期使用中的穩(wěn)定性、耐用性及可靠性。
熱膨脹收縮測(cè)試?yán)錈釠_擊試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
溫控系統(tǒng)：
高精度的溫控系統(tǒng)保證了試驗(yàn)箱能夠精確控制高溫和低溫環(huán)境，確保熱膨脹收縮測(cè)試中的溫度變化符合要求。
快速響應(yīng)加熱與制冷設(shè)備：
冷熱沖擊試驗(yàn)箱采用快速升溫與降溫設(shè)備，如高效的電加熱器和壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)，能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速切換溫度，模擬環(huán)境下的溫度波動(dòng)。
均勻溫度分布：
為了確保測(cè)試的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)箱內(nèi)部通常配有風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，使溫度均勻分布在樣品表面，從而得到更加可靠的測(cè)試結(jié)果。
多區(qū)域溫度控制：
一些試驗(yàn)箱設(shè)計(jì)有多個(gè)測(cè)試區(qū)域，可以同時(shí)對(duì)不同的樣品進(jìn)行不同溫度范圍的測(cè)試。這樣能提高測(cè)試效率，特別是在需要比較不同材料或部件的熱膨脹收縮性能時(shí)。
熱膨脹收縮測(cè)試應(yīng)用領(lǐng)域
汽車行業(yè)：
在汽車制造中，尤其是電子部件、連接器和密封件的測(cè)試中，熱膨脹收縮測(cè)試至關(guān)重要。汽車零部件在冷熱交替的條件下可能出現(xiàn)熱膨脹與收縮，影響車輛的穩(wěn)定性與安全性。
航空航天：
航空航天領(lǐng)域的組件經(jīng)常在的溫度環(huán)境下工作，冷熱沖擊試驗(yàn)可以幫助驗(yàn)證飛行器部件在不同溫度下的熱膨脹與收縮能力，避免由于材料變化引發(fā)結(jié)構(gòu)問題。
電子產(chǎn)品：
電子產(chǎn)品，如電池、芯片、顯示屏等，在溫差變化大的環(huán)境中會(huì)經(jīng)歷頻繁的熱膨脹和收縮。測(cè)試這些產(chǎn)品的熱應(yīng)力反應(yīng)，確保它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中不出現(xiàn)故障。
家用電器：
如空調(diào)、冰箱等家電產(chǎn)品在不同環(huán)境溫度下的表現(xiàn)，通過熱膨脹收縮測(cè)試可以確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
光伏行業(yè)：
光伏電池和面板經(jīng)常受到環(huán)境溫度變化的影響，測(cè)試這些材料在溫差變化下的熱膨脹與收縮，能夠提高其長(zhǎng)期耐久性。
總結(jié)
冷熱沖擊試驗(yàn)箱在熱膨脹收縮測(cè)試中的應(yīng)用能夠幫助我們?nèi)嬖u(píng)估材料或產(chǎn)品在快速溫度變化下的性能。通過模擬實(shí)際環(huán)境中的溫差波動(dòng)，測(cè)試材料的穩(wěn)定性和耐用性，提前發(fā)現(xiàn)潛在的結(jié)構(gòu)缺陷，從而確保產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的可靠性和安全性。
