臭氧老化試驗(yàn)箱是一種在可控臭氧濃度、溫度與濕度環(huán)境下，對(duì)橡膠等高分子材料開展耐臭氧龜裂評(píng)價(jià)的試驗(yàn)設(shè)備。與紫外老化試驗(yàn)箱模擬光照、濕熱老化箱考核溫濕度耦合不同，臭氧老化試驗(yàn)箱的核心變量是臭氧氣體濃度，用于復(fù)現(xiàn)橡膠在拉伸應(yīng)力狀態(tài)下出現(xiàn)表面龜裂的過程。HD-E801 臭氧老化試驗(yàn)箱采用 800 L 標(biāo)稱內(nèi)容積，臭氧濃度可在 50～1000 pphm 范圍調(diào)節(jié)，并配備動(dòng)態(tài)拉伸試樣架。

HD-E801 臭氧老化試驗(yàn)箱（廣東海達(dá)儀器有限公司）

一、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的適用邊界

GB/T 7762-2003 適用于硫化橡膠在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)拉伸應(yīng)力下的耐臭氧龜裂測(cè)定；GB/T 2951.21-2008 適用于電線電纜絕緣與護(hù)套。兩標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試樣狀態(tài)、臭氧濃度與溫度的設(shè)定存在差異，需按材料類別選用對(duì)應(yīng)方法，并在報(bào)告中注明所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。

二、核心試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定

1. 臭氧濃度：常規(guī)評(píng)價(jià)取 (50±5)×10??，寬范圍篩選可在 50～1000 pphm 內(nèi)設(shè)定，控制精度約 ±10%。

2. 溫度：標(biāo)準(zhǔn)條件為 40±2℃，設(shè)備溫度使用范圍覆蓋 20～60℃，偏差可控制在 ±0.5℃。

3. 相對(duì)濕度：GB/T 7762 規(guī)定不大于 65%，設(shè)備濕度范圍 30～98% RH。

4. 試樣架轉(zhuǎn)速：(20～25) mm/s，保證試樣均勻暴露在臭氧氣流中。

5. 動(dòng)態(tài)拉伸頻率：0.5±0.025 Hz，使試樣在 0 至上限伸長(zhǎng)率之間循環(huán)拉伸。

三、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)拉伸的選擇

靜態(tài)法用于考察恒定應(yīng)力下的龜裂起始；動(dòng)態(tài)法模擬制品在服役中的伸縮，更接近密封條、軟管等受循環(huán)變形的部件。HD-E801 支持旋轉(zhuǎn)次數(shù) 2～10 次/分、上下拉伸 2～15 次/分，拉伸長(zhǎng)度 20～100 mm 可調(diào)，可在同一臺(tái)設(shè)備上完成兩類評(píng)價(jià)。

四、試樣制備與裝夾

試樣按標(biāo)準(zhǔn)裁切并裝夾于專用夾具，避免表面損傷與預(yù)拉伸。裝夾方向、間距保持一致，可減少箱內(nèi)位置差異帶來的數(shù)據(jù)偏差，并建議設(shè)置平行樣。

五、結(jié)果評(píng)價(jià)與龜裂判讀

試驗(yàn)后按標(biāo)準(zhǔn)圖譜評(píng)定龜裂等級(jí)，記錄出現(xiàn)龜裂的時(shí)間與等級(jí)。判定以平行樣的一致表現(xiàn)為依據(jù)，必要時(shí)設(shè)未拉伸對(duì)比樣，用于區(qū)分應(yīng)力龜裂與環(huán)境其他作用。

六、設(shè)備選型要點(diǎn)

關(guān)注臭氧濃度控制精度、溫度均勻度（±2℃）、濕度范圍、動(dòng)態(tài)拉伸機(jī)構(gòu)與臭氧傳感器類型（電化學(xué)式）。數(shù)據(jù)記錄建議具備曲線存儲(chǔ)與回放能力，便于過程追溯。

七、常見問題

1. 臭氧濃度越高是否評(píng)價(jià)越快？提高濃度可縮短出現(xiàn)龜裂的時(shí)間，但須與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件一致，不能隨意提高。

2. 濕度是否影響結(jié)果？相對(duì)濕度偏高會(huì)加快部分橡膠的龜裂，須按標(biāo)準(zhǔn)控制在不大于 65%。

3. 動(dòng)態(tài)與靜態(tài)結(jié)果可否直接比較？?jī)烧邞?yīng)力狀態(tài)不同，應(yīng)在同方法下做材料間的相對(duì)排序。

八、結(jié)語

臭氧老化試驗(yàn)箱為橡膠耐候性評(píng)價(jià)提供可重復(fù)的臭氧濃度與溫濕度環(huán)境，按 GB/T 7762-2003 等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定條件是獲得可比數(shù)據(jù)的前提。