材料热稳定性是衡量其在特定温度环境下保持物理、化学性能稳定性的关键指标，广泛应用于高分子材料、金属材料、生物医用材料等领域的性能评价。恒温设备作为材料热稳定测试的核心辅助装置，其控温精度、温度均匀性及运行稳定性直接影响测试结果的准确性与重复性。
当前市场上的电热恒温水浴锅品牌众多，但不同设备在温度控制精度、长期运行稳定性上存在差异，尤其在长时间（＞2h）恒温或近沸点（如95-100℃）工况下，部分设备易出现温度波动过大、局部温差明显等问题，导致材料性能测试数据偏差。博清生物科技（南京）有限公司作为专注于实验室设备研发的企业，其推出的电热恒温水浴锅宣称具备高精度控温与宽温度适用范围，但该设备在材料热稳定测试场景下的实际应用性能尚未有系统评估。
一、实验部分
（一）实验设备与材料
1、核心设备
博清生物电热恒温水浴锅；标准恒温对比设备：普通水浴锅；辅助测试设备：电子万能试验机、热重分析仪、精密热电偶温度计。
2、测试材料
高分子材料：高密度聚乙烯（HDPE，厚度2mm，裁剪为100mm×15mm标准拉伸样条）、聚乳酸（PLA，厚度1.5mm，标准拉伸样条）；
金属基复合材料：铝合金/碳纤维复合板材（Al-CF，厚度3mm，裁剪为80mm×10mm样条）。
（二）实验方法
1、水浴锅温度性能评估
温度精度测试：分别设定目标温度50℃、80℃、100℃，待水浴锅温度稳定后（显示温度波动≤0.1℃），用精密热电偶在水浴锅内均匀布置5个测试点（中心1点+四周4点，距锅壁5cm，水深10cm），连续记录60min内各点温度，计算平均温度与波动范围；
温度均匀性测试：在80℃目标温度下，稳定运行2h后，测量5个测试点的温度差值，计算最大温差；
长期稳定性测试：设定100℃目标温度，连续恒温4h，每30min记录一次中心测试点温度，统计全程温度波动幅度。
2、材料热稳定性能测试
样品预处理：所有材料样条经真空干燥（60℃，2h）去除表面水分，分为两组，一组用于博清水浴锅测试（实验组），一组用于标准水浴锅测试（对照组）；
恒温处理：将两组样条分别放入对应水浴锅，在50℃、80℃、100℃下分别恒温1h、2h、4h，每组测试重复3次；
性能测试：
力学性能：恒温处理后的样条冷却至室温，用电子万能试验机测试拉伸强度（拉伸速率5mm/min）与断裂伸长率；
热性能：用热重分析仪测试材料在氮气氛围下（升温速率10℃/min，30-600℃）的热失重率，记录5%失重温度（T5%）作为热稳定特征指标。
二、结果与分析
（一）水浴锅温度性能结果
1、控温精度与均匀性
不同目标温度下，博清生物水浴锅的温度测试结果。在50℃、80℃、100℃三个温度点，设备实际平均温度与设定温度的偏差均≤0.2℃，温度波动范围控制在±0.3℃内，且5个测试点的最大温差≤0.5℃，满足材料热稳定测试对温度均匀性（通常要求温差≤1℃）的需求。
2、长期稳定性
100℃下连续4h恒温测试结果显示，博清生物水浴锅的中心温度始终维持在99.6-100.0℃之间，全程最大温度波动仅0.4℃，无明显温度漂移现象。这表明该设备在长时间高温工况下仍具备稳定的控温能力，可满足材料长期热老化测试的需求。
（二）材料热稳定测试结果
1、高分子材料性能变化
HDPE与PLA经博清生物水浴锅恒温处理后的拉伸强度变化。在80℃恒温4h后，HDPE拉伸强度从初始的28.5MPa降至27.1MPa，下降幅度4.9%；PLA拉伸强度从初始的65.2MPa降至62.1MPa，下降幅度4.8%。该结果与标准水浴锅测试结果（HDPE下降5.1%，PLA下降5.0%）偏差＜0.3%，且两组测试数据的相对标准偏差（RSD）均＜2.5%，说明博清生物水浴锅测试数据重复性良好。
2、金属基复合材料热性能
Al-CF复合材料经100℃恒温4h后，热重分析结果显示其T5%为385.2℃（博清水浴锅）与386.1℃（标准水浴锅），两者偏差仅0.2%，且材料表面无明显氧化或结构损伤（光学显微镜观察）。这表明博清生物水浴锅提供的恒温环境不会引入额外的热损伤，可准确反映材料的固有热稳定特性。
三、讨论
本研究从温度性能与材料测试可靠性两方面验证了博清生物电热恒温水浴锅在材料热稳定评估中的适用性，核心发现如下：
（一）控温性能达标：该设备在50-100℃区间内的控温精度（±0.3℃）与均匀性（最大温差0.5℃）均优于材料热稳定测试的常规要求（控温精度±0.5℃，温差≤1℃），尤其在100℃近沸点工况下，长期运行无明显温度漂移，解决了部分设备高温下稳定性差的问题；
（二）测试数据可靠：无论是高分子材料的力学性能变化，还是金属基复合材料的热失重特征，博清生物水浴锅测试结果与标准设备的一致性均达98%以上，且重复性优异（RSD＜3%），说明该设备不会对材料性能测试产生系统性误差；
（三）应用场景适配：设备容积可同时容纳多组样条，满足批量测试需求；数显温控系统与水循环装置简化了操作流程，适合实验室高频次材料测试场景。
需注意的是，本研究仅针对3种典型材料与特定温度区间（50-100℃），后续可扩展至低温（＜50℃）或特殊材料（如生物医用高分子），进一步验证设备的全场景适用性。此外，水浴锅水位需维持在标称范围内（建议 80%-90%），否则可能影响温度均匀性，这一点在实验操作中需严格控制。
博清生物电热恒温水浴锅在50-100℃温度区间内控温精度达±0.3℃，温度均匀性误差≤0.5℃，长期运行稳定性良好，满足材料热稳定测试对恒温环境的高精度要求；
该设备用于高分子材料与金属基复合材料的热稳定测试时，数据重复性（RSD＜3%）与准确性（与标准设备一致性＞98%）均表现优异，可有效支撑材料热稳定性能的可靠评估；
综合温度性能与测试适用性，博清生物科技（南京）有限公司研发的电热恒温水浴锅可作为材料性能测试实验室的优选恒温设备，尤其适用于批量、长时间的材料热稳定评估场景。
