臭氧老化箱的核心工作原理是模拟并强化自然环境中的臭氧侵蚀条件,加速材料的老化过程,从而快速评估材料的耐臭氧老化性能,具体可分为以下四个关键步骤:

臭氧的产生
臭氧老化箱内置无声放电管式臭氧发生器(主流类型),通过在高压电场作用下,使空气中的氧气(O₂)发生电离反应,部分氧气分子会分解为氧原子,氧原子再与氧气分子结合形成臭氧(O₃)。该方式产生的臭氧纯度高、噪音小,能精准匹配试验所需的臭氧浓度。
环境参数的精准调控
系统会通过臭氧浓度传感器实时监测箱内臭氧含量,并反馈至控制器,自动调节臭氧发生器的工作功率,将臭氧浓度稳定在设定值(常见范围为 50~500pphm)。
同时,配套的恒温恒湿系统会通过加热管、制冷压缩机和加湿器协同工作,精准控制箱内的温度(一般 0℃~70℃)和湿度(通常≥65% R.H),模拟不同地域、气候下的臭氧环境条件。
臭氧的均匀分布
箱内配备气流循环装置,通过风机驱动箱内空气匀速流动,确保臭氧分子在工作室内均匀扩散。部分型号还会搭载360° 旋转样品架(转速多为 1 转 / 分钟),让样品各表面都能均匀接触臭氧,避免因局部臭氧浓度差异导致的测试误差。
加速老化与性能评估
将橡胶、塑料、线缆、密封件等待测材料置于上述可控环境中,臭氧会与材料分子结构中的不饱和键发生氧化反应,破坏材料的内部结构。
在较短时间内(数小时至数天),就能模拟自然环境中数月甚至数年的臭氧老化效果。试验结束后,通过观察材料表面的龟裂、硬化、变色等现象,结合力学性能测试,即可判断材料的耐臭氧老化等级。
整个过程完全遵循相关国家标准(如 GB/T7762-2003),确保测试结果的准确性和可比性。
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