耐寒试验机(低温耐寒试验机)
简单一句话:在可控低温环境里,对橡胶、塑料、皮革、鞋材等高分子材料做低温弯折 / 冲击,看会不会变硬、开裂、脆断,用来判定材料耐寒能力的专用检测设备,很多行业也叫低温耐折试验机、低温屈挠试验机、低温脆性试验机。
区分:普通高低温箱只控温、没有弯折 / 冲击机械动作;耐寒试验机 = 低温箱 + 箱内动力执行机构。
一、分类与两大主流机型
1. 低温耐寒曲折(耐折)试验机(市面常见,鞋材、橡胶、卷材)
? 原理:样品固定在箱内夹具,降温恒温到位后,在低温下持续反复弯折(屈挠),到达设定次数后取出,观察有无裂纹、发白、断裂。 ? 典型参数:
温度:常温~-30℃ /-40℃ /-50℃(常用),高配可达 - 70℃
弯折频率:100 次 / 分钟 或 1.5Hz,V 型夹角 40°
工位:6 组、12 组夹具,可换夹具:皮革夹具、ROSS 鞋底弯折、成品鞋夹具 ? 适用:鞋面革、合成革、橡胶密封条、鞋底、PVC 薄膜、防水卷材、软管 ? 标准:GB/T20991、ASTM D1790、ISO 20344、QB/T 等
2. 低温脆性试验机(橡胶 / 塑料脆化温度测试)
? 原理:试样浸入低温导热介质(乙醇)充分恒温,用标准冲头(冲击速度 2.0±0.2m/s)冲击试样;梯度降温测试,找到刚好发生脆裂的温度 = 脆性温度,脆性温度越低耐寒越好。 ? 标准:GB/T1682(橡胶)、GB/T5470(塑料)、ISO812、ASTM D746 ? 适用:电线电缆护套、橡胶圈、塑料粒料、弹性材料配方研发
还有小众类型:低温拉伸 / 压缩耐寒系数试验机,测低温下弹性恢复能力(密封件、减震橡胶)。
二、整机结构
箱体部分:内外 SUS304 不锈钢,中间聚氨酯厚保温层,防冷桥、结露;带观察窗、箱内照明灯
制冷温控系统
-40℃以内:单级压缩风冷;
-40~-70℃:复叠式双级制冷;
更深低温可选液氮辅助制冷;
PID+PT100 测温,控温 ±0.5℃,均匀度≤±2℃
动力执行机构(区别于普通低温箱):伺服 / 减速电机、传动连杆、专用试样夹具、计数器,到达次数自动停机
控制系统:触摸屏,设定温度、保温时间、弯折次数、频率;带超温保护、过载、压缩机延时保护、故障报警
三、典型测试流程(耐折款)
裁取标准试样,装夹固定
关门,设定目标低温、恒温浸泡时间(很关键,保证样品芯部达到温度)、弯折次数
设备降温,恒温保温(一般 30min)
到达保温时间后,夹具自动启动往复弯折,计数器累加
次数到,停机、回升常温,开箱取出样品目视检查裂纹,记录结果
四、行业用途
制鞋:鞋面、大底、雪地靴耐寒检测
橡塑:橡胶密封条、胶管、TPE、PVC、EVA、密封件
线缆:电缆绝缘护套低温不开裂
建材:防水卷材、塑胶地板
汽车:橡胶防尘套、胶管、内饰软质材料
原材料配方研发、来料检验、成品出厂质检
五、关键选型要点(采购时重点看)
温度:鞋材大多 - 30℃;汽车橡胶、线缆常选 - 50℃/-70℃
夹具配置:皮革、ROSS 鞋底、成品鞋、薄膜夹具是分开选配
工位数量:6 工位、12 工位,批量测试效率不同
降温时间、控温均匀度(直接影响数据重复性)
执行哪个国标 / 美标,不同标准弯折角度、速度不一样
六、和高低温试验箱对比
耐寒试验机:低温 + 内置弯折 / 冲击动作,材料耐寒开裂专项测试
高低温试验箱:只控温(可高温 + 低温),无机械动作,测电子件、整机功能、变形、通电可靠性
