歐可儀器臭氧老化試驗箱測試范圍及原理

臭氧老化試驗箱是模擬并加速臭氧對高分子材料老化的專用設備，核心是在可控臭氧、溫濕度與拉伸條件下，快速評估材料抗臭氧龜裂與性能衰減能力。一、測試范圍（適用材料與檢測項目）

1. 適用材料

• 通用橡膠：天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠、丁腈橡膠等

• 特種橡膠：氟橡膠、硅橡膠、丙烯酸酯橡膠等

• 橡塑共混材料、部分含雙鍵的塑料與彈性體

2. 檢測項目與性能指標

• 外觀老化：表面龜裂（等級、時間、裂紋形態）、硬化、脆化、粉化、變色、失光

• 力學性能衰減：拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度、硬度變化

• 壽命評估：預測材料在實際臭氧環境中的使用壽命

• 配方驗證：評估抗臭氧劑、防護涂層的有效性

3. 典型應用領域

• 汽車：輪胎、密封條、膠管、防塵套、減震件

• 電線電纜：絕緣 / 護套層、戶外電纜附件

• 建筑：密封膠條、防水卷材、幕墻膠條

• 工業：輸送帶、膠輥、軟管、密封件

• 航空航天：機載橡膠部件、密封系統

二、工作原理

1. 臭氧發生（核心）

• 電暈放電法（主流）：干燥空氣 / 氧氣通過高頻高壓電極，氧分子電離重組為臭氧（O?），濃度高、可調范圍寬（5–1000 pphm/ppm）

• 紫外線法：185nm 紫外燈照射氧氣生成臭氧，結構簡單、濃度較低，適合中低濃度測試

2. 環境模擬與控制

• 密閉無光環境：避免紫外光干擾，模擬大氣臭氧老化

• 溫濕度控制：溫度常見 RT–70℃，濕度 40%–98% RH，保證環境穩定

• 臭氧濃度閉環控制：紫外吸收法實時監測，反饋調節發生器功率，穩定在設定值

• 氣流循環：強制送風，確保箱內臭氧與溫度均勻

3. 試樣加載與老化機制

• 靜態拉伸：試樣固定拉伸（5%–45% 伸長率），模擬靜態受力

• 動態拉伸：往復拉伸（0.5Hz 左右），模擬動態使用狀態

• 老化反應：臭氧優先攻擊材料不飽和雙鍵，引發自由基鏈式反應，導致分子鏈斷裂、交聯，最終出現龜裂與性能下降

4. 測試流程

1. 制備標準試樣（啞鈴狀 / 條狀）

2. 安裝于旋轉試樣架，施加規定拉伸應變

3. 設定臭氧濃度、溫度、濕度與試驗時間

4. 持續暴露，定期觀察記錄龜裂等級與性能變化

5. 按標準評級，評估耐臭氧老化性能

三、核心技術參數（常見規格）

• 臭氧濃度：5–1000 pphm（或 5–500 ppm），精度 ±10%

• 溫度范圍：RT+10℃–70℃（可選 -10℃–80℃），均勻度 ±2℃

• 相對濕度：40%–98% RH

• 拉伸變形：靜態 5%–45%；動態 0.5Hz，5%–45%

• 符合標準：GB/T 7762、ISO 1431-1、ASTM D1149 等

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