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臭氧試驗箱在材料老化測試中的應用
作者:林頻儀器
時間:2025-08-07 14:22
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臭氧試驗箱
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臭氧試驗箱在材料老化測試中的應用
臭氧試驗箱
通過模擬大氣中臭氧的氧化作用,對橡膠、塑料、紡織品等材料的抗臭氧老化性能進行加速測試,是輪胎制造、密封件生產、戶外防護用品等行業保障產品耐用性的關鍵設備,為材料在復雜大氣環境中的長期穩定運行提供科學評估。
其核心測試原理在于臭氧濃度與環境參數的精準控制。設備可將臭氧濃度調節至 0.01-1000pphm(百萬分之一體積),溫度控制在 20-60℃,相對濕度保持在 30%-80%,并通過氣流循環系統確保臭氧均勻分布。測試周期從幾小時到幾十天不等,能快速復現材料在自然環境中數月甚至數年的臭氧老化過程,通過觀察材料表面的龜裂程度、拉伸強度變化評估抗臭氧等級。
在輪胎橡膠測試中,臭氧試驗箱作用顯著。輪胎側面橡膠長期暴露在大氣中,臭氧會導致橡膠分子鏈斷裂,出現裂紋甚至剝落。試驗箱將輪胎橡膠樣品置于 0.5pphm 臭氧濃度、40℃環境中測試,定期檢查樣品表面是否出現龜裂及裂紋擴展速度。根據測試結果調整橡膠配方中防老劑的比例,提升輪胎的抗臭氧老化性能,延長使用壽命。
密封件的抗臭氧性能驗證依賴該設備。汽車門窗密封條、液壓系統密封圈等橡膠制品,臭氧侵蝕會導致密封失效。試驗箱在 2pphm 臭氧濃度下對密封件進行動態拉伸測試(模擬使用中的形變),監測密封件的彈性恢復率和表面狀況。若出現硬化或裂紋,需更換耐臭氧橡膠材質或優化生產工藝,確保密封件的長期密封效果。
戶外紡織品的臭氧老化測試是臭氧試驗箱的重要應用場景。遮陽棚、帳篷布料等紡織品添加的橡膠涂層,在臭氧作用下會出現脆化、變色。試驗箱在 1pphm 臭氧濃度、60% 濕度環境中測試布料,評估涂層的附著力和耐候性。測試后若涂層出現剝落,需改進涂層配方或增加抗臭氧助劑,保障紡織品的戶外使用性能。
此外,臭氧試驗箱還用于電纜護套的測試。電纜護套橡膠在臭氧環境中老化會影響絕緣性能,試驗箱通過臭氧暴露測試,檢查護套是否出現裂紋及絕緣電阻變化,為電纜護套材料的選擇和配方優化提供數據支持,避免戶外電纜因臭氧老化引發故障。
臭氧試驗箱通過模擬臭氧氧化環境,為材料抗老化性能的提升提供了量化依據,推動各行業優化產品配方與工藝,保障材料在自然環境中的長期穩定性和安全性。
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