温度因素对产品稳定性的作用与温度试验技术评估

高温环境下的挑战
在产品可靠性工程中，温度极端条件的测试是至关重要的环节。接下来我们对温度波动对产品性能的具体影响，并分析不同的高低温试验方法。高温条件对产品构成了一系列挑战：

• 材料热膨胀系数的差异可能导致结构变形和连接处的剥离；
• 润滑剂的流失或性能下降增加了机械部件的磨损风险；
• 密封材料的软化或变形可能导致密封失效；
• 粘结剂和涂层可能会因热而失效，引发机械故障；
• 电子元件的电参数漂移，影响电路的工作稳定性；
• 过热可能导致变压器和机电组件的损坏；
• 易燃材料的风险增加，可能导致燃烧或爆炸事件；
• 密封件可能因内部压力增高而破裂；
• 有机材料的热老化现象，表现为变色、起泡、破裂；
• 绝缘材料的绝缘性能下降，增加电击穿的风险。
  

低温环境下的影响

• 橡胶和其他柔性材料可能因脆化而失去弹性，甚至破裂；
• 金属及塑料的低温脆性增加，更容易发生断裂；
• 温差大时，不同材料的收缩率差异可能导致部件卡滞；
• 润滑剂的粘度增加，可能导致机械运动迟滞或停止；
• 电子元件的电参数变化，影响产品在低温下的性能；
• 结冰或结霜可能导致结构损坏或电气短路。
  

温度循环的影响

• 温度循环可能导致涂层和密封材料的开裂，影响电子元件的性能；
• 不同材料的热膨胀或收缩不均匀，可能导致产品结构变形；
• 温差引起的凝露和结霜，加速了产品的腐蚀过程。
  

高低温试验方法的专业对比
1. 散热与非散热试验样品的考量

• 对于散热性样品，无强迫空气试验可以模拟自然环境中的散热条件；
• 对于需要精确控制低温环境的样品，有强迫空气循环的试验更为适宜。
  

2. 非散热与散热试验样品的区分

• 非散热样品在试验期间不进行通电或加负载操作，适用于存储试验；
• 散热样品在自由空气条件下，若表面温度显著高于环境温度，则需进行散热试验。
  

3. 温度渐变与突变试验的选择

• 温度渐变试验适用于大型或复杂样品，可以避免因温度变化过快导致的样品损伤；
• 温度突变试验适用于已知温度变化对样品影响不大的情况，可以快速完成试验。
  

高低温试验箱的精选要点

1.确保试验箱能够满足特定的温度要求，以模拟实际使用环境；


2.根据样品的散热特性，选择适当的空气循环方式，以保证箱内温度均匀；


3.试验箱的加热和冷却系统应设计得当，避免对样品造成影响；


4.设计合理的样品架，以适应高低温变化，保持其机械性能；


5.试验箱应配备必要的安全措施，如观察窗、照明、断电保护、超温报警等；


6.根据客户需求，试验箱可以配备远程监控功能；


7.循环试验要求试验箱配备自动计数器、指示灯、记录设备及自动关闭装置；


8.根据样品的温度测量需求，选择适当的传感器位置和控制方式。