冷热冲击试验箱（Thermal Shock Chamber）依靠高速切换的 −70 ℃～+200 ℃硅油或空气载热介质，在 10 s 内完成试件温度的剧烈变化，从而评估材料因热胀冷缩引起的界面开裂、焊点疲劳及密封失效。然而，并非所有材料均适合此类极限工况。某些化学品在剧烈温差或密闭腔体中可能因相变、自分解或静电积聚而导致爆炸、燃烧或剧毒气体释放。本文依据 GB/T 2423.22、IEC 60068-2-14、UN 38.3、IATA DGR 及《危险化学品目录（2022 版）》，系统梳理“禁用材料分类表”，为实验室安全准入提供可执行的技术依据。
二、禁用原则
爆炸性：任何在 ≤200 ℃ 或 ≥−70 ℃ 范围内可发生自分解并瞬时释放大量气体的物质；
易燃性：闭杯闪点 ≤60 ℃ 或自燃点 ≤200 ℃ 的液体、气体及固体；
可燃性：虽不易自燃，但在快速温变导致的应力集中或静电放电条件下可发生持续燃烧；
强氧化性：与有机材料混合后，形成爆炸性混合物或加速分解；
放射性、腐蚀性、生物活性等其他法律明令禁止运输或储存的物质。
三、详细分类与示例
3.1 爆炸性物质
3.1.1 硝酸酯类
硝化甘油（NG）、硝化甘醇（DEGN）、硝化纤维素（NC，含氮量 ≥12.5 %）在 50 ℃ 以上开始自催化分解，二次升温可在 150 ℃ 瞬间释放 8000 m/s 爆速冲击波，远超冷热冲击箱壁 2 mm 不锈钢板的动态承载极限。
3.1.2 硝基化合物
三硝基甲苯（TNT）、三硝基苯酚（苦味酸）、三硝基间苯二酚（收敛酸）等，熔点 80–122 ℃，恰与高温区重叠，熔融态对摩擦、静电极度敏感。
3.1.3 叠氮与过氯酸盐
叠氮化钠、高氯酸铵（AP）常用于推进剂，分解温度 150 ℃ 左右，释放 N₂、O₂ 混合气体，腔体压力可在 0.2 s 内升至 1 MPa 以上，导致密封条爆裂。
3.2 易燃类物质（按闭杯闪点分级）
① 闪点 >30 ℃：煤油、柴油、松节油、异戊醇、醋酸戊酯；
② 闪点 0–30 ℃：乙醇、正丁醇、二甲醚、乙酸乙酯；
③ 闪点 −30–0 ℃：乙烷、乙烯、丙酮、苯、甲基乙基酮；
④ 闪点 <−30 ℃：乙醚、汽油、乙醛、丙烯、二硫化碳；
⑤ 易燃气体：15 ℃、1 atm 下可与空气形成爆炸性混合物，爆炸下限 ≤13 %（体积分数），如氢气、乙炔、乙烯、甲烷、丙烷、丁烷。
注：冷热冲击箱换气速率仅 0.5–2 m/min，远低于爆炸下限稀释要求，微量泄漏即可形成可燃氛围。
3.3 可燃性金属与合金
锂（Li）、钠（Na）、钾（K）在 −70 ℃ 仍保持延展性，快速升温至 180 ℃ 时表面氧化膜破裂，与硅油挥发物或 CO₂ 灭火剂接触可发生剧烈燃烧；
镁（Mg）、铝（Al）粉末粒径 <200 目时，最小点火能量 ≤15 mJ，静电易积聚于塑料托盘；
碳化钙（CaC₂）遇湿气产生乙炔，乙炔在低温区凝华，升温后瞬间气化，压力骤增。
3.4 强氧化剂
氯酸盐：氯酸钾（KClO₃）、氯酸钠（NaClO₃）；
次氯酸盐：次氯酸钙、次氯酸钠；
过氧酸盐：过硫酸钾、过硫酸铵；
无机过氧化物：过氧化钾、过氧化钠、过氧化钡。
上述物质在 150 ℃ 左右分解出原子氧，与硅油、氟橡胶密封圈接触可自燃，并释放有毒 Cl₂、SO₂。
3.5 其他限制类
放射性材料：超过 1 × 10⁴ Bq/kg 的铀、钍化合物；
生物活性：病毒载体、疫苗原液，在 −70 ℃ 玻璃化转变点易破裂，产生气溶胶污染；
强酸强碱：氢氟酸、发烟硫酸，对不锈钢 304/316L 年腐蚀速率 >0.5 mm，破坏箱体结构完整性。
四、合规性依据
GB 30000.2-2013 化学品分类与标签规范 第2部分：爆炸物；
GB 20581-2006 化学品分类 易燃液体；
IATA Dangerous Goods Regulations 64th Edition；
UN Manual of Tests and Criteria, Part I, Test 3(c) 温度循环；
《危险化学品目录（2022 版）》应急管理部公告。
五、替代检测方案
5.1 对于必须考核的锂电池模组，可依据 UN 38.3 T.6 冲击/温度试验，改用 −40 ℃～+75 ℃ 空气-空气循环箱，速率 ≤1 ℃/min，避免热冲击。
5.2 含易燃电解质的样品，先通过有限样品量（<100 mL）在防爆冰箱中完成 −40 ℃ 冷冻，再转入普通温箱进行梯度升温，全程置于防爆通风橱内。
5.3 金属粉体材料，采用氩气保护下的热机械分析仪（TMA），升温速率 5 ℃/min，同步记录膨胀系数，替代冷热冲击的应力模拟。
六、实验室管理建议
6.1 建立“材料准入审批表”，由安全、技术、设备三方联合签字；
6.2 在试验箱门口张贴 NFPA 704 四色警示标识，闪点 <23 ℃ 的材料一律拒绝；
6.3 每半年委托第三方对箱内残留气体进行 VOC 与可燃气体检测，出具报告存档；
6.4 制定应急预案：配置 D 类干粉灭火剂（适用于金属火）、CO₂ 灭火系统（适用于电气火），并保证 30 s 内可开启强排风阀，换气量 ≥12 次/h。
冷热冲击试验箱的核心价值在于“快速、重复、可控”。任何具备爆炸、易燃、可燃或强氧化特性的材料，一旦引入腔体，均可能因温度梯度过大、静电积聚或分解释氧而引发级联事故。严格执行上述禁用清单，并辅以替代试验方案和实验室安全管理，可确保设备完好、人员安全及数据有效，真正实现“极限温度、安全先行”的目标。
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