什么是臭氧老化試驗(yàn)箱？

一、為什么要做臭氧老化試驗(yàn)

雖然地面大氣中的臭氧濃度通常很低，卻是許多橡膠、塑料及涂層表面出現(xiàn)龜裂、硬化或失光的重要原因。通過臭氧老化試驗(yàn)箱，可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用數(shù)小時(shí)到數(shù)周的時(shí)間再現(xiàn)這些現(xiàn)象，從而比較不同配方或工藝的差異，為材料選型與壽命評(píng)估提供依據(jù)。

二、核心原理

臭氧生成：設(shè)備內(nèi)部的臭氧發(fā)生器以無聲放電或紫外照射方式將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，隨后與經(jīng)過過濾的空氣混合送入工作室。

老化過程：臭氧分子優(yōu)先與材料中的不飽和鍵發(fā)生反應(yīng)，引發(fā)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使表面產(chǎn)生可見裂紋。

加速條件：在可控的溫度、濕度和應(yīng)變條件下，反應(yīng)速率顯著提高，從而縮短試驗(yàn)周期。

三、結(jié)構(gòu)概述

工作室：通常為耐腐蝕不銹鋼或鋁制內(nèi)膽，雙層結(jié)構(gòu)帶保溫層，避免溫度波動(dòng)。

臭氧發(fā)生器：常用電暈放電管或紫外燈管，輸出濃度可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

環(huán)境控制：加熱器、制冷機(jī)組、加濕器協(xié)同工作，使溫濕度穩(wěn)定在設(shè)定值；循環(huán)風(fēng)機(jī)保證臭氧均勻分布。

試樣架：可切換靜態(tài)（固定拉伸）和動(dòng)態(tài)（往復(fù)拉伸）兩種模式，拉伸幅度與頻率按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。

監(jiān)測(cè)與保護(hù)：內(nèi)置臭氧探頭實(shí)時(shí)反饋濃度；當(dāng)箱門開啟或濃度異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止臭氧輸出并啟動(dòng)排風(fēng)。

四、常見試驗(yàn)方法

靜態(tài)拉伸法：試樣被拉伸到規(guī)定伸長(zhǎng)率后保持靜止，觀察裂紋出現(xiàn)時(shí)間和等級(jí)。動(dòng)態(tài)拉伸法：試樣在設(shè)定頻率下反復(fù)拉伸，模擬實(shí)際使用中的形變狀態(tài)。

試驗(yàn)溫度、濕度和臭氧濃度可按 GB/T 7762、ISO 1431 等標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)自定義條件執(zhí)行。

五、操作與維護(hù)要點(diǎn)

開機(jī)前檢查氣源純度、排水口暢通和臭氧探頭零點(diǎn)。

試樣安裝時(shí)避免相互接觸，確保臭氧流動(dòng)均勻。

試驗(yàn)過程中禁止隨意開門；若需觀察，可通過透明視窗或內(nèi)置照明完成。

試驗(yàn)結(jié)束后，先開啟排風(fēng)程序，待臭氧濃度降至安全水平再開箱取件。

定期用無油壓縮空氣清潔放電管表面，避免灰塵影響臭氧產(chǎn)量；每半年校準(zhǔn)一次探頭。

六、結(jié)果如何落地

試驗(yàn)報(bào)告通常記錄裂紋等級(jí)、出現(xiàn)時(shí)間或力學(xué)性能保持率。把加速試驗(yàn)數(shù)據(jù)與戶外暴露結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可建立經(jīng)驗(yàn)加速因子，進(jìn)而推算實(shí)際服役壽命，為質(zhì)保年限和配方優(yōu)化提供量化依據(jù)。

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