臭氧老化试验箱设计原理

臭氧老化试验箱设计原理

臭氧老化试验标准规定了硫化橡胶或热塑性橡胶在静态拉伸应变条件下，暴露于含一定浓度臭氧的空气中和
在规定温度且无光线直接影响的环境中进行的耐臭氧龟裂的试验方法。
不同橡胶材料的耐臭氧能力随臭氧浓度和温度的不同有明显差别。拉伸应变的试样进行臭氧试验
和使用中的制品受臭氧的作用而产生的破坏程度，由于尺寸、类型和应变大小的不同有很大差别。
关 于 臭 氧龟裂性质的注释参见附录 Ae

临界应变：将橡胶在给定温度下曝露于含规定臭氧浓度的空气中，在规定的暴露时间后，不出现臭氧龟裂的*大拉伸应变。

极限临界应变：当拉伸应变低于某一数值时，臭氧龟裂所需要的时间明显增加，实际上为无限大，此时的拉伸应变为极限拉伸应变

原理：

静 态 拉 伸应变试样暴露于含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中，按预定时间对试样龟裂情
况进行检查。
在选 定 的 臭氧浓度和试验温度条件下评价臭氧龟裂可任选如下A,B和C三种方法
A 在规定的时间和规定的应变下暴露后，检查是否出现龟裂，如果需要可以测定龟裂程度。
B 在任意规定的拉伸应变下，测定*早出现龟裂的时间。
C 对任意规定的暴露时间，测定临界应变.

奥氧化空气发生器：

可 以 采 用 以下任一种 臭氧发生器 :
a) 紫外灯;
b) 无声放电管。
当采用无声放电管时，为了避免氮氧化合物的生成，*好使用氧气 臭氧化氧气或臭氧化空气可用
空气稀释到所要求的浓度。用以产生臭氧或稀释用的空气，应先通过活性炭净化，并使其不含有影响臭氧浓度、臭氧龟裂和臭氧测定的污染物。从发生器出来的臭氧化空气必须经过一个热交换器，并将其调节到试验所规定的温度和相对湿度后才输人试验箱内。

臭氧浓度的调节：

可以使用自动调节臭氧浓度的方法
当采用紫外光源时，臭氧浓度可以通过调节加在灯管的电压、气体流速或将暴露于流动空气中的
灯管部分屏蔽起来来调节;当使用无声放电管时，臭氧浓度可以通过调节加在发生器上的电压、电极尺
寸、氧气流速或减弱空气流速来调节。这些调节方法应该使臭氧浓度保持在8.1规定浓度的公差范围
内。另外，当打开试验箱放人或检查试样后，应该使臭氧浓度在30 min内恢复到试验所规定的浓度。
进人臭氧箱的臭氧浓度在任何情况下都不能超过试验规定浓度。

试样架：

在所要求的伸长下用夹具固定试样的两端，与臭氧化空气接触时，试样的长度方向要与气流方向基
本平行。夹具应由不容易分解臭氧的材料(例如铝)制成。
为了减少试验箱内不同臭氧浓度的影响，建议在试验箱中安装机械旋转架并在旋转架之上装配固
定试样用的夹具和框架。例如，用适用的旋转框架，使试样旋转速度在(20^-25) mm/s之间，在一垂直干气流的平面内，每件试样连续地沿着相同的途径移动，同一个试样旋转一周的时间为(8^-12) min.试样的扫描面积(图2中表示的阴影部分)*少是试验箱的有效面积的40%.