我们来详细探讨一下“冷热冲击测试”。
这是一个非常重要且常见的环境可靠性测试项目，主要用于评估产品在极端温度快速变化条件下的耐受能力和适应性。
一、什么是冷热冲击测试？
冷热冲击测试，也称为温度冲击测试或热休克测试，是一种将测试样品暴露于极端高温和极端低温环境中，并在两者之间进行快速转换的试验。
其核心特点是温度的剧烈、快速变化，而不是缓慢的升降温。这种测试的目的是在短时间内模拟并加速产品在生命周期中可能遇到的极端温度变化情况，例如：
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电子产品：从温暖的室内突然拿到寒冷的室外使用。
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汽车零部件：发动机部件在寒冷冬季启动后瞬间升温。
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航空航天设备：航天器进出大气层或卫星从地球阴影区进入日照区。
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户外设备：经历昼夜极大的温差。
二、测试目的与意义
该测试的主要目的不是模拟产品在稳定温度下的工作状态，而是检验产品因其结构、材料特性在温度急剧变化时产生的抵抗能力和失效情况。
具体而言，它可以揭示以下问题：
1.
材料问题：
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不同材料（如金属、塑料、陶瓷）之间热膨胀系数不匹配导致的裂纹、断裂或密封失效。
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涂层、漆层起泡或剥落。
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塑料件脆化、开裂。
2.
电气性能问题：
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焊点疲劳开裂，导致电路断路。
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元器件内部结构因热应力损坏。
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接触不良（如连接器、继电器）。
3.
机械性能问题：
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机械结构因热应力变形、卡死。
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润滑剂性能失效。
通过此项测试，可以评估产品的可靠性和使用寿命，为改进设计、筛选材料和优化工艺提供重要依据。
三、测试标准
冷热冲击测试通常遵循一系列国际、国家或行业标准，这些标准规定了测试条件（如温度范围、停留时间、转换时间、循环次数等）。常见标准包括：
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通用标准：
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IEC 60068-2-14： 国际电工委员会标准，最广泛使用的基础标准之一。
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MIL-STD-883： 美国军用标准，常用于军工和航空航天产品。
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JESD22-A104： 半导体工业中常用的标准。
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行业标准：
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汽车行业： ISO 16750-4, SAE J1211
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通信行业： Telcordia GR-1221-CORE, GR-63-CORE
四、测试设备与方法
实现冷热冲击的主要设备是冷热冲击试验箱，常见的有两种类型：
1.
两箱式冷热冲击试验箱
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原理： 一个高温箱（高温区）和一个低温箱（低温区）。测试样品通过吊篮（提篮）在两者之间快速移动。
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特点： 转换时间非常短（通常<10秒），温度变化率极快，冲击效果强烈。这是最常用的类型。
2.
三箱式冷热冲击试验箱
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原理： 包含高温区、低温区和测试区（常温区）。样品放置在测试区，通过风门切换，将高温或低温气流快速引入测试区对样品进行冲击。
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特点： 样品不动，避免了移动带来的振动影响，但温度变化速率相对两箱式稍慢。
测试流程通常为：
1.
预处理： 将样品在常温下放置。
2.
初始检测： 测试前对样品进行外观和功能检查。
3.
进行测试：
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将样品放入高温箱（如+125°C）中，保持规定时间（如30分钟），使样品完全达到高温。
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快速将样品移动到低温箱（如-55°C）中，保持规定时间。
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再次快速移回高温箱，此过程为一个循环。
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重复进行多个循环（如50、100次）。
4.
恢复： 测试后在常温条件下放置一段时间，使样品稳定。
5.
最后检测： 对样品进行详细的外观、机械和电气性能检测，与测试前数据进行对比，判断是否合格。
五、关键参数
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高温温度（如 +85°C, +125°C）
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低温温度（如 -40°C, -55°C）
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高温停留时间： 通常为样品温度稳定所需的时间，至少30分钟。
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低温停留时间： 同上。
转换时间： 从高温到低温（或反之）的切换时间，越短冲击越严酷。标准通常要求小于5分钟，两箱式可做到<10秒。
循环次数（如 50, 100, 500次）结
冷热冲击测试是一种加速应力测试，它通过极端的温度剧变来激发产品在正常使用多年后可能出现的缺陷和故障模式。它是衡量产品 Robustness （坚固性）和可靠性的关键指标之一，广泛应用于电子、汽车、航空航天、军工及材料研究等领域，是产品质量控制和新产品研发过程中不可或缺的一环。
如果您有具体的产品需要做这项测试，建议查阅相关的产品标准或咨询专业的检测机构，以确定最合适的测试条件。