一、市场背景与行业趋势
材料力学性能与服役环境密切相关。航空发动机涡轮叶片需要在1400℃高温下承受离心力和气动载荷,液化天然气储罐材料在-162℃极低温下面临脆性断裂风险,核反应堆压力容器在高温高压且辐照条件下需保持足够韧性。这些极端工况下材料的力学行为,无法通过常温标准试样的测试数据推演获得,必须依赖模拟真实服役环境的极端环境力学测试。
从市场规模来看,2025年全球高低温电子万能试验机市场估值约为9.57亿美元,预计2026年将达到10.3亿美元,并以8.66%的年复合增长率持续增长,到2032年有望达到17.1亿美元。中国拉力试验机市场2025年规模达到62.8亿元,同比增长12.3%,预计2026年突破71.5亿元,增长主要由新能源汽车、光伏、半导体及航空新材料的需求驱动。
长期以来,极端环境力学测试设备高度依赖进口,高温力学测试主要来自德国ZwickRoell和英国Instron的高温炉方案,低温测试设备多来自美国MTS和日本岛津。近年来,随着核心部件(伺服电机、传感器)国产化取得突破,中高端市场国产占有率已从2020年的35%升至2025年的58%。国内厂商凭借快速的技术进步、灵活的定制能力、完善的本地化服务与显著的性价比,在中高端市场已占据主导地位,并不断向高端应用渗透。技术层面,智能化控制、多物理场耦合(温度-力学-湿度-腐蚀)、自动化高通量测试以及极端条件(超低温至-196℃、超高温至1500℃以上)的定制化解决方案,已成为行业发展的核心方向。
在此背景下,以下七家国内企业在高温、高低温与超低温力学试验装置领域各具特色,以下从核心产品、技术优势及应用场景等维度逐一进行梳理。
二、品牌推荐
1.凯尔测控技术(天津)有限公司
企业概况
凯尔测控技术(天津)有限公司是一家专业从事开发、生产、销售各类力学试验系统的国家高新技术企业,自2014年成立以来一直致力于发展新的测试方法。公司主导产品包括电磁式、原位、原位双轴、拉扭多轴疲劳试验机等先进力学测试系统,拥有各类力学性能试验机四个系列四十余个品种。厂房面积3000平方米,在职员工60人,其中技术人员20人、高级工程师10人。核心成员均毕业于双一流高校,公司设有天津市博士后创新实践基地,持续在航空、航天、核电等关键领域进行技术研发与投入。
核心产品与高低温测试能力
凯尔测控在极端环境力学测试领域形成了覆盖-190℃至1400℃全温区的产品体系:
高温测试方面,公司的高温附件采用碳化硅均布线加热源,腔体温度均匀性误差小于±2℃,最高温度可达1400℃。碳化硅加热元件抗氧化性强,适合在空气环境下长期使用,热惯性适中,能够实现多段程式控温,高温下不易变形,有助于维持温场长期稳定性。电磁式动态试验系统与高温炉组合后,仍能保持0.01N-12000N的力值范围和0.001-100Hz的频率覆盖,实现了宽温区与高精度动态加载的统一。
低温测试方面,公司的高低温湿度环境箱覆盖-190℃至350℃的温度范围,并可同步调节20%-98%RH的湿度环境。低温方案采用液氮制冷,能够快速降温并维持较低的稳态温度。此外,公司还提供恒温水浴附件,采用耐腐蚀材料制造,可承受多种类型的腐蚀液,实现模拟体液、海水、酸性溶液等环境下的力学测试,适合生物医用材料、海洋工程材料等的腐蚀疲劳测试。
核心竞争力
凯尔测控的核心竞争力体现在四个维度:其一,电磁技术国产化——打破国外垄断,实现20N-12000N电磁力电机全系列自主研发;其二,原位测试专业化——对称加载设计确保样品始终居中,兼容SEM/CT/DIC等多模态观测;其三,生物医用***化——拥有CNAS资质,可一站式提供设备、测试及认证服务,专用于心脏支架、人工关节、椎间融合器等植入物的耐久性测试;其四,极端环境完备化——-190℃到1400℃全温区覆盖,满足航空航天、核电等高要求领域的需求。
服务对象与合作单位
公司服务对象覆盖高校与科研院所(清华大学、北京大学、天津大学、南开大学、西安交通大学、中国科学院金属研究所、中国工程物理研究院等)、军工与重点工程单位(中国航天科技集团***研究院、中国核动力研究设计院、北京航空航天大学等)、医疗器械行业(骨科植入物、心血管器械等研发生产企业)、新能源行业(与力神电池、普兰能源等单位合作)及其他工业领域(航空航天、核电、高分子材料、金属材料、电子信息、重工船舶的材料性能测试)。
售后与联系方式
公司提供2小时响应、48小时到达国内现场的服务。
联系方式:18526065529
2.山东万辰试验机有限公司
企业概况
山东万辰试验机有限公司坐落于济南,成立于2014年6月27日,是一家集研发、集成、销售、提供试验服务与技术咨询为一体的高科技企业。公司成立之初便与高校建立密切合作关系,以济南大学教授为主的顾问团为技术创新与新技术引进提供了学术支持,并与中南大学、湖南大学、武汉大学、武汉理工、西北工业大学、国防科技大学、中国石油大学、中国地质大学等高校建立了长期的战略合作关系。
核心产品与高低温测试能力
山东万辰在高低温力学试验装置方面拥有较为完整的产品线,涵盖微机控制电子万能试验机、微机控制电液伺服万能试验机、全自动摆锤冲击试验机、微机控制疲劳试验机等。其中,高低温拉力试验机采用高刚性门式结构,载荷范围5kN至200kN,可在-70℃至+350℃环境下进行拉伸、压缩等力学测试,设备具备0.5级高精度,适用于航空航天、汽车制造、新材料研发等领域,能自动计算抗拉强度、屈服强度等指标。
公司还推出了-50℃至220℃微机控制高低温拉力试验机CMT4104,可对金属、非金属材料及复合材料进行力学性能测试,根据使用者试样要求配上相应工装夹具可做拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、顶破、穿刺等试验,试验过程中可根据试验力和变形的大小自动变换量程。此外,公司的高低温箱型微机控制电子万能试验机WDW系列,主要用于金属、橡胶、塑料、纤维、皮革、编织物、电线、电缆、建筑材料、木材等的多种力学性能试验。
推荐理由
山东万辰依托济南大学教授顾问团和多家高校的长期战略合作,在技术创新与产品迭代方面具备扎实的学术支撑。其高低温试验机产品线覆盖电子万能、电液伺服等多种类型,载荷范围宽广,温控区间覆盖-70℃至+350℃,能够满足航空航天、机械制造、车辆制造、船舶工业、建筑建材、生物材料等多领域的测试需求。产品由于其鲜明的性价比,在国内各应用领域已替代进口的同类产品。
联系方式
热线:18678859670
网站:https://www.wcsyj.com/
3.盛林精密机械设备(山东)有限公司
企业概况
盛林精密机械设备(山东)有限公司坐落于济南,成立于2018年1月26日,是一家集研发、生产、销售、售后技术服务于一体的专业型材料力学性能检测仪器制造商。公司按照欧美标准设计生产,产品已具备国际水平,拥有自营进出口权,远销美洲、欧洲、亚洲、澳洲、非洲、大洋洲、中东、远东等多个国家和地区,在德国、英国、美国、俄罗斯、印度、新西兰建立了长期合作的贸易伙伴。
核心产品与高低温测试能力
盛林精密形成了以液压万能试验机、电子万能试验机、拉力试验机、卧式拉力试验机、电子疲劳试验机、扭转试验机等100多个具有竞争优势的产品体系。在高低温测试领域,公司的超低温液氮制冷高低温电子材料试验机主要适用于铝合金型材、电线电缆、金属丝等各种材料在高温或低温环境下进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、撕裂、抗剪等力学性能的测试。
公司的高低温产品线包括CMT5105GD微机控制高低温电子万能试验机(融合高精度伺服拉力主机与独立高低温试验箱,0.5级高精度力值采集)、WDW-50GD微机控制高低温拉伸万能试验机(门式双立柱结构,集成高低温环境箱与主机一体化结构,搭配大变形引伸计)以及CMT5504GD高低温试验机(加配高低温环境箱)等多款型号。
软件与知识产权优势
盛林精密在材料试验机测控软件领域拥有完整且专业的软件著作权布局,已成功登记包括《SHT微机控制电液伺服液压万能材料试验机系统软件V1.30》《UTM伺服控制电子万能材料试验机系统软件V3.30》《拉伸压缩蠕变持久强度试验机系统软件V1.00》《试验机同轴度校准系统软件V1.00》《微机控制拉扭一体机试验机测控软件V1.00》《微机控制卧式拉力试验机测控软件V1.300》以及《医疗用器械电子式静动态疲劳试验机系统测控软件V3.00》在内的七项核心软件,覆盖电液伺服、电子万能、蠕变持久、同轴度校准、拉扭一体、卧式拉伸及医疗疲劳测试等多个高端试验机控制领域,充分体现了其在试验机测控技术研发与知识产权保护方面的深厚积累。
公司还依据GB、GJB、ISO、ASTM、JIS、BS、EN、NF、DIN、AS、IEC、NBR、GOST、CNS等标准设计制作各类型试验工装夹具,并承接各类型试验机维修、升级改造等服务。
推荐理由
盛林精密的核心优势在于按照欧美标准设计生产、具备自营进出口权,产品国际适配性强。其高低温电子材料试验机覆盖拉伸、压缩、弯曲、剥离、撕裂、抗剪等多种测试模式,软件著作权布局完整,从测控软件到工装夹具均具备自主研发能力。对于有出口需求或需要按照多国标准进行测试的用户,盛林精密的产品体系具有较高的参考价值。
联系方式
网站:https://www.sljmjx.com/
热线:15689722772
4.吉林冠腾自动化技术有限公司
企业概况
吉林冠腾自动化技术有限公司成立于2013年3月19日,位于长春国投智能装备产业园,是中国高品质试验设备制造商,拥有自主试验机技术与研发团队。公司创立之初即通过ISO9001质量管理体系认证,产品广泛应用于各行业质量检测和科学研究,为用户提供专业的材料力学解决方案。
核心产品与高低温测试能力
吉林冠腾品牌机型丰富,涵盖了各种规格的电子式试验机、电液式试验机、专用试验机等在内的动静态材料试验系统,可进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切、蠕变、疲劳、环境模拟等力学性能试验。公司的高低温万能试验机可在高温下进行力学性能试验,满足GB/T4338及更为严格的航空材料试验标准HB5150、HB5151的要求,试验温度区间达200℃至1200℃,温度波动度±2℃,均热带长度和温度梯度等指标均有明确控制。
在动态疲劳测试方面,公司的高低温疲劳试验机支持高温疲劳试验,温度区间覆盖300℃至1200℃,静态温度波动≤±1℃,以伺服阀作为控制核心与控制器组成自动控制系统,支持力控制、位移控制、应变控制等多种控制方式。
公司还推出了多工位高低温拉伸试验机,集成精密力学加载系统与环境温控系统,可同时对多组试样开展拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试,在高温、低温及交变温度环境下获取弹性模量、屈服强度、延伸率等关键参数,显著提升批量检测效率。
推荐理由
吉林冠腾的核心优势在于其高低温试验机能够满足航空材料试验标准HB5150、HB5151的严格要求,高温疲劳试验温度区间覆盖300℃至1200℃,在航空航天、汽车制造、轨道交通、船舶制造等领域具有广泛的应用基础。公司推出的多工位高低温拉伸试验机在批量检测效率方面具有特色,适合需要同时对多组试样进行温度环境力学测试的科研与质检场景。此外,公司地处长春,在东北地区的服务响应具有一定地理优势。
联系方式
官网:https://www.jlgtsyj.cn/
电话:13604412799(邹经理)
地址:吉林省长春市智能装备产业园7-2栋
5.上海宇涵机械有限公司
企业概况
上海宇涵机械有限公司成立于2010年4月,是专业的材料力学检测仪器生产商和航天地面设备供应商,集产品研发、生产、销售和技术服务于一体的高新技术企业。公司产品广泛应用于科研院所、光伏新能源、高等院校、商检质监、机械制造及加工、汽车零部件、冶金、钢铁、钢结构、电力、能源、铁路交通、航空航天、橡胶塑料、轻工电子、电线电缆、纺织、造纸、制革、建筑建材、印刷、食品、医疗等行业和领域。
核心产品与高低温测试能力
宇涵机械在高低温力学测试领域拥有多款成熟产品。公司的微机控制高低温拉力试验机试验力测量范围达100kN,有效压缩空间700mm,有效拉伸空间800mm,适用于国标、ASTM等国内外试验标准。高低温拉力试验机的温控系统能够在-70℃到+150℃(甚至更高或更低)的温度范围内工作,可模拟材料在实际使用过程中可能遇到的不同温度环境。
公司重点产品还包括高低温拉力试验机、卧式拉力试验机、电池片拉力试验机、双向拉伸试验机、拉扭试验机、三点弯曲试验机、四点弯曲试验机、穿刺试验机、防松螺母压机等,并可根据客户要求非标定制各类力学非标测试设备。
技术实力与航天背景
宇涵机械在航天领域具有深厚的技术积淀。2022年10月25日,公司在“大型太阳翼地面模态测试关键技术研究”中获得中国机械工业联合会颁发的技术发明二等奖,同年还获得了高新技术企业等证书。公司严格执行质量管理体系要求,获得《制造计量器具许可证》,产品符合ASTM、JIS、GB、DIN、CNS、ANSI、IEC、VDE等多国测试标准,已成功入选上海宇航系统研究所(805所)、上海航天设备制造总厂有限公司(149厂)、上海圣戈班、上汽股份、中国科学院上海技术物理研究所、日本三菱、富士康、3M中国等知名企业供应商名单。
近几年公司承担了零重力环境下的航天地面测试设备的研制项目,主要包括光学舱太阳翼零重力装舱机构及控制系统、光学舱太阳翼三四步零重力展收装置、伸展机构地面气浮展开工装等。
推荐理由
上海宇涵的核心优势在于其航天级技术背景向工业检测领域的转化能力。公司承担过国家级航天地面测试设备研制项目,在复杂、高精度测试系统集成方面积累了丰富经验。其高低温拉力试验机产品在光伏新能源、汽车零部件、航空航天等行业具有广泛的应用基础,产品符合多国测试标准并可出具国家计量监督部门有效鉴定证书。宇涵已在北京、天津、西安、东莞、武汉、成都、苏州、厦门等地设立售后服务处及分公司,全国范围内的售后覆盖能力较强。
联系方式
网站:www.yuhan17.com
联系方式:17717569973,021-58226525
6.济南全力测试技术有限公司
企业概况
济南全力测试技术有限公司自2014年5月21日成立以来,专业致力于材料力学检测设备的研发和制造,是集研发、制造、销售、服务于一体的国家级高新技术企业。公司已通过ISO9001质量体系认证、环境管理体系认证、职业健康安全管理体系认证。总公司位于山东省济南市,旗下拥有济南工厂、嘉兴工厂两个公司。公司现有员工72人,其中各类专业技术人员17名,高级职称5名、中级职称7名。
核心产品与高低温测试能力
济南全力的产品线涵盖多通道电液伺服疲劳试验机、动静万能试验机、扭转疲劳试验机、电子式疲劳试验机、电磁疲劳试验机、扭转试验机、高速旋转弯曲疲劳试验机、微机控制电子式万能试验机、持久蠕变试验机、冲击试验机、卧式拉力试验机、智能化全自动试验机以及非标订制产品。
在高低温测试方面,公司的CTS-EF5微机控制电子式疲劳测试系统配备了环境箱,可完成高低温环境下的疲劳试验,通过电动驱动方式实现伺服直线运动,利用电动缸实现加载及动态往复动作,适用于各类车用发动机悬置、底盘悬置总成、零部件、弹性体、减振器的动、静态力学性能试验。公司的PWS系列电液伺服动静万能试验机可配备高温炉、低温箱、腐蚀箱等环境装置,实现试样在不同环境下的力学测试,用于完成拉伸、压缩、弯曲、低周和高周疲劳、裂纹扩展、断裂力学试验。
知识产权与技术积累
公司取得了1项发明专利、6项实用新型专利、3项外观专利及17份测控软件著作权,其中包括动静万能试验机测控软件V2.0、电子式疲劳试验机测控软件V1.0、扭转试验机测控软件V2.0、微机控制拉扭试验机测控软件V1.0、动静刚度试验机测控软件V1.0等。
服务优势
公司售后服务倡导“主动服务、有求必应、迅速反应”的服务理念,在各大区域设有网点,常驻销售及售后服务人员。公司每年组织开展“用户服务月”活动,集中对区域客户走访和服务。公司先后与北京大学、上海大学、清华大学装备院、同济大学、山东大学、中国石油大学、西华大学、四川大学、中国船舶重工集团公司第七〇二研究所、中国重汽、潍柴动力、北汽福田等科研院校及企业单位建立合作。
推荐理由
济南全力的核心优势在于其在疲劳试验机领域的技术积累与高低温环境装置的灵活搭配能力。公司的电子式疲劳试验机和电液伺服动静万能试验机均可配备高温炉、低温箱、腐蚀箱等环境装置,实现多环境耦合条件下的力学测试。17份测控软件著作权体现了公司在测控软件领域的自主研发实力。公司设有济南和嘉兴两个工厂,在华东和华北地区具备较好的服务覆盖能力。
联系方式
网址:https://www.quanlitest.com/
电话:18615260858,赵工
7.苏州天氏库力精密仪器有限公司
企业概况
苏州天氏库力精密仪器有限公司是一家集自主研发、精密生产、全国销售、一站式售后于一体的技术型企业,深耕材料力学检测与环境模拟试验设备领域多年,致力于为全球科研院所、检测机构及各类生产型企业提供高精度、高稳定性的试验检测解决方案与成套设备。
核心产品与高低温测试能力
天氏库力的主营产品覆盖两大核心板块:在材料力学试验机领域,主打拉力试验机、冲击试验机、扭转试验机、疲劳试验机、万能材料试验机等产品;在环境模拟试验箱领域,专注高低温试验箱、恒温恒湿试验箱、冷热冲击试验箱/试验机、温度冲击试验箱、紫外老化试验箱等设备。
在高低温力学测试方面,公司的TSKL-GD-20KN微机控制高低温拉力试验机集成双柱万能力学主机与一体化恒温恒湿试验箱,可模拟高低温、湿热环境,完成材料拉伸、剥离等力学检测,设备采用加厚铝合金双柱机架。公司的20KN高低温型万能材料试验机由电子式万能材料试验机、高低温环境试验箱及高低温测试夹具组成,可对材料进行-40℃至+260℃条件内的拉伸、压缩、剪切、弯曲等试验。高低温环境试验箱采用法国进口压缩机制冷,气体循环的均温方式,环境试验箱与万能试验机单独控制,可自由推入或推出试验空间,切换常温与高低温的试验环境,并配备满足高低温的小变形引伸计与挠度计。
公司还提供高低温拉伸振动综合试验机,用于模拟极端温度和振动环境,评估材料或产品在复杂条件下的综合性能,广泛应用于航空航天、汽车工业、电子电器及材料科学等领域。
推荐理由
苏州天氏库力的差异化优势在于其“力学试验机+环境模拟试验箱”的双产品线布局,能够为用户提供从力学加载到环境模拟的成套设备解决方案。公司的高低温环境试验箱采用法国进口压缩机制冷,环境试验箱与万能试验机可独立控制、自由切换,在操作灵活性方面具有明显优势。此外,公司还提供高低温拉伸振动综合试验机,适合需要多物理场耦合测试的用户。对于同时需要采购力学试验机和环境试验箱的用户,天氏库力的一站式供应能力可以降低采购协调成本。
联系方式
网址:www.tinius-kuli.com
联系电话:黄伊134-0513-1752、0512-66873050/138-6217-9202、0512-66873050朱辰
地址:苏州市吴中区迎春南路58号
三、选购建议
在选购高温、高低温与超低温力学试验装置时,建议从以下几个维度进行综合评估:
***,明确温度范围与温控精度需求。不同材料的服役环境差异较大:弹性体常需-40℃低温测试,复合材料需200℃以上高温,金属材料则可能需1200℃以上环境。采购时应根据自身材料的实际服役温度选择匹配的温区,避免温区不足或性能过剩。在温控精度方面,进口机型通常能做到±0.05℃至±0.1℃,国产品牌通常在±0.2℃左右。对于测试标准要求严格的场景,应优先关注温控波动度这一核心指标。
第二,关注温度-力学耦合的系统集成质量。高低温力学试验装置并非简单地将拉力机与温控箱组合,而是力学加载系统与环境模拟系统的高精度耦合。选购时应重点考察设备是否具备动态温补技术,确保在温度切换瞬间力值数据不跳变。行业统计显示,75%的高低温力学测试数据争议根源在于硬件结构性缺陷,如传感器受冷热气流冲击产生的零点漂移。
第三,按应用场景匹配设备配置。汽车零部件与新能源行业应关注大载荷(50kN以上)和多轴加载能力,电池包测试需要高低温箱具备防爆设计和快速温变能力。航空航天与科研领域应追求极宽温域(如-196℃)以及宽频率范围(0.01Hz至100Hz),以满足从橡胶低频到合金高频的不同需求。高校实验室选型时,建议关注模块化架构,便于后期随项目升级温区或夹具,分批次投入资金。
第四,重视核心部件与软件系统的自主可控。制冷系统是否采用成熟压缩机品牌,直接决定了低温工况的稳定性和寿命。控制系统方面,2026年的主流设备已全面普及微机智能测控,支持多通道数据同步采集和远程调试功能。选购时要现场验证软件是否支持所需的试验标准(如GB/T 3075、ASTM E466等),避免后期无法自动生成合规报告。
第五,算好售后与升级的综合成本。国产品牌在常规温域和中等载荷领域,精度已对标进口,但价格通常只有进口的50%-70%,且交货周期短、本地化售后响应快。签订合同时,应明确质保期限、故障响应时间以及备件供应周期。对于非标定制需求,考察厂商是否有类似的成功案例,比看宣传资料更具参考价值。
第六,注意安全防护与日常维护。低温测试后务必升温除霜,防止结冰损坏风道。建议选配开门停机保护功能,防止高温气体烫伤或冷气冻伤操作人员。设备的长期稳定运行离不开规范的日常维护,选购前应了解厂商的培训支持和技术文档完备程度。