摘要
冷链运输箱的保温性能与可靠性，核心取决于其保温材料在低温下的力学行为。高低温试验箱通过提供精确、稳定且可程序化的低温环境，为科学测定保温材料的低温脆化系数提供了关键平台。该方法能有效模拟材料在实际冷链场景中所处的严苛低温条件，通过对比材料在常温和低温下的冲击强度或断裂伸长率变化，量化其脆化趋势，从而为冷链箱的选材设计、可靠性评估与寿命预测提供至关重要的数据支撑。
一、冷链保温材料的低温挑战与脆化风险
在现代冷链物流体系中，从医药疫苗、食品到精密化学品，其安全运输均依赖于冷链箱持续稳定的保温性能。然而，当这些材料长时间暴露于深度低温环境时，其微观分子链段的运动会被“冻结"，宏观上表现为从柔韧可塑向僵硬脆弱的转变，即“低温脆化"。
脆化后的保温材料，其风险是致命性的。在运输途中不可避免的颠簸、碰撞或跌落等轻微机械冲击下，脆化的材料内部极易产生微裂纹甚至发生宏观断裂。这些损伤会严重破坏箱体保温层的完整性，形成“冷桥"，导致冷量急剧散失，使得箱内温度快速攀升，最终造成所运货物全部失效的灾难性后果。因此，在材料研发及产品设计阶段，准确评估与预知其低温脆化倾向，不仅是技术需求，更是控制风险、保障供应链安全的必然要求。
二、模拟低温环境的精准工具
高低温试验箱其核心能力在于：
极限低温创造：可轻松达到并长期稳定维持在-40℃、-60℃甚至更低的温度，全面覆盖从冷冻冷藏到深冷运输的各种冷链温区。
温度均匀与稳定：通过精心设计的风道循环系统，确保箱内工作空间的温度场高度均匀，避免试样因所处位置不同而受到差异化的热应力，保证测试结果的一致性。
高低温试验箱可编程的温变过程：支持设定复杂的温度变化曲线，例如模拟材料从常温逐渐降至目标低温的过程，以研究其在不同降温阶段下的性能演变。
三、低温脆化系数的测定方法与流程
其标准测定流程如下：
1.试样制备与预处理：将待测的保温材料切割、加工成标准规定的形状和尺寸。将所有试样在标准实验室环境下进行状态调节，以消除历史热应力与湿度影响。
2.分组与环境暴露：将试样随机分为至少两组。一组作为对照组，在常温下进行测试。另一组作为实验组，放入已预设至目标低温的高低温试验箱中。确保试样在低温环境下充分暴露足够长的时间，以使试样内外温度达到均衡。
3.低温环境下力学性能测试：此为核心步骤。为最大限度减少试样从箱内取出后的温度回升，测试需迅速进行。通常采用与试验箱对接的专用冲击试验机，或将试样转移至预冷的夹具上进行快速测试。直接获取材料在低温下的冲击吸收能量或断裂伸长率数据。
四、结论：为冷链安全保驾护航的科学基石
将高低温试验箱应用于冷链箱保温材料的低温脆化系数测定，其价值远超越了一次简单的质量检验。它构建了一套从环境模拟、性能测试到量化评估的完整科学体系。
通过这套方法，材料工程师可以科学地筛选出在目标温区表现良好的保温材料，从源头上提升冷链箱的产品可靠性。对于研发人员而言，通过对比不同配方、不同工艺下材料的脆化系数，可以精准地指导新材料的开发与优化方向。此外，测定数据还为预测冷链箱在整个生命周期内的结构完整性、设定其安全使用温度边界提供了关键的理论依据。
