一、主要目的：評估材料的耐臭氧性能

大氣中雖然臭氧濃度很低（通常在1~100pphm之間），但對某些材料，尤其是含有不飽和雙鍵的橡膠（如天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠等），具有強的破壞性。臭氧會攻擊這些化學鍵，導致材料表面出現龜裂（開裂），并最終使其物理性能（如彈性、拉伸強度）下降，失去使用價值。

臭氧老化試驗箱通過在密閉空間內，人工創造并精確控制特定濃度、溫度和濕度的臭氧環境，在短時間內再現自然界中需要數月甚至數年才會出現的臭氧老化現象。這被稱為 “加速老化試驗"。

二、具體應用場景

1. 產品質量控制與研發

• 配方篩選：在新材料或新配方的研發階段，通過對比不同配方樣品在相同臭氧條件下的老化情況，篩選出耐臭氧性能的配方。

• 工藝改進：評估不同生產工藝（如硫化程度、混煉工藝）對產品最終耐臭氧性能的影響。

• 來料檢驗：對供應商提供的原材料（如橡膠）進行檢驗，確保其耐臭氧性能符合要求。

2. 產品壽命預測與可靠性評估

• 通過設定嚴苛的試驗條件（如高濃度臭氧、高溫），可以在短時間內推測產品在正常使用環境下的使用壽命。

• 評估產品在特定臭氧環境（如城市、工業區、高壓電場附近）下使用的可靠性和耐久性。

3. 滿足標準與認證要求

• 許多行業和國家標準都強制要求對相關產品進行臭氧老化測試。使用該設備是獲得相應認證（如汽車、電線電纜、密封件行業的ISO, ASTM, DIN, GB等標準）的必要手段。

三、主要測試對象（樣品）

臭氧老化試驗箱廣泛應用于測試各種橡膠和塑料制品，包括但不限于：

• 橡膠制品：輪胎、密封條（門窗、汽車）、膠管、傳送帶、減震墊、電纜絕緣層和護套、手套等。

• 彈性體部件：各種O型圈、墊片、接頭等。

• 塑料制品：某些特定類型的塑料也會受到臭氧影響。

四、測試可觀測的結果

將樣品放入試驗箱測試后，主要通過觀察和測量以下變化來評判其耐臭氧性能：

• 表面龜裂情況：是否出現裂紋、裂紋出現的早晚、裂紋的數量、長度和深度。這是最直觀的評價指標。

• 物理性能變化：測試前后樣品拉伸強度、斷裂伸長率、硬度等力學性能的變化率。

• 動態與靜態測試：

• 靜態拉伸測試：將樣品拉伸至一定比例（如20%），固定后放入箱內，觀察在恒定應變下的耐裂性能。

• 動態拉伸測試：樣品在箱內受到周期性的拉伸和回復，模擬實際使用中的動態工況（如汽車行駛中的輪胎側壁）。

總結

總而言之，臭氧老化試驗箱的核心用途是作為一個“時間加速器"和“環境模擬器"，幫助生產商、研發機構和質檢部門預見高分子材料在臭氧環境下的長期耐久性，從而改進產品、保證質量、避免因材料老化導致的早期失效和安全問題。 它是橡膠和塑料工業中的關鍵測試設備。