臭氧老化试验箱是一种模拟自然环境中臭氧对材料的侵蚀作用，通过人工制造特定浓度臭氧环境，加速材料老化过程，进而评估材料抗臭氧老化性能的专用测试设备。在橡胶、塑料、涂料、电缆等行业，它既是判断材料使用寿命的 “预测仪”，也是优化材料配方、改进生产工艺的 “检验仪”，直接关系到产品在实际使用中的可靠性与安全性。?
 

　　自然环境中臭氧浓度极低(通常为 0.02-0.05ppm)，但对含双键结构的高分子材料(如橡胶)具有极强的破坏作用，会导致材料出现龟裂、变硬、弹性下降等老化现象。臭氧老化试验箱通过将臭氧浓度提升至 0.1-100ppm，结合温度、湿度、拉伸应力等附加条件，可在数天内完成自然环境中数年的老化过程，快速获取材料的抗老化数据，为产品设计、质量控制与合规认证提供科学依据。?
 

　　臭氧老化试验箱的工作原理基于 “环境模拟 + 加速老化” 的逻辑，通过四大步骤实现材料老化测试：?
 

　　臭氧生成：采用臭氧发生器(常见为无声放电式)，利用高压电场使干燥空气或氧气中的氧分子分解为氧原子，氧原子再与氧分子结合形成臭氧(O?)；?
 

　　环境调控：将生成的臭氧导入试验箱内，通过臭氧浓度控制系统(含臭氧传感器与流量调节阀)维持箱内臭氧浓度稳定，同时配合温度控制系统(加热管、制冷机组)与湿度控制系统(加湿器、除湿器)，模拟不同温湿度条件下的臭氧环境；?
 

　　应力施加(可选)：对于橡胶等弹性材料，通过拉伸夹具对试样施加恒定拉伸应力(通常为 5%-30% 伸长率)，模拟材料在实际使用中的受力状态，加速臭氧龟裂的产生；?
 

　　老化观察与评估：试验过程中，通过观察窗实时监测试样外观变化(如龟裂、变色、变形)，试验结束后，依据标准(如 GB/T 7762、ISO 1431)测试试样的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能，评估材料的抗臭氧老化等级。

 

 

　　臭氧老化试验箱的结构设计围绕 “臭氧稳定生成、环境精准控制、试样安全测试” 展开，主要包含六大核心组件：?
 

　　臭氧发生系统：由臭氧发生器、氧气源(或空气干燥净化装置)组成。无声放电式臭氧发生器通过石英管或陶瓷管产生高压电场，氧气通过率达 90% 以上，臭氧产量稳定；空气干燥净化装置可去除空气中的水分、油污与杂质，避免影响臭氧生成效率与纯度。?
 

　　试验箱箱体：采用不锈钢材质(如 304 不锈钢)焊接而成，内壁光滑耐腐蚀，且具备良好的密封性，防止臭氧泄漏(泄漏浓度需≤0.005ppm，符合安全标准)；箱门配备双层钢化玻璃观察窗，便于观察试样状态，同时内置防雾装置，避免因箱内温湿度变化导致玻璃起雾。?
 

　　温湿度控制系统：温度控制范围通常为 - 20℃-80℃，采用 PID 温控算法，精度可达 ±0.5℃，通过加热管(不锈钢加热管)与制冷机组(压缩式制冷)实现升温和降温；湿度控制范围为 30%-95% RH，精度 ±5% RH，通过超声波加湿器与冷凝除湿器调节箱内湿度。?
 

　　臭氧浓度控制系统：包含臭氧传感器(紫外吸收式或电化学式)、流量调节阀与循环风机。紫外吸收式传感器精度高(±0.01ppm)，适用于低浓度臭氧测试；电化学传感器响应速度快，适用于高浓度场景。循环风机确保箱内臭氧浓度均匀分布(均匀度≤±10%)，避免局部浓度差异影响测试结果。?
 

　　试样夹持与应力施加系统：针对橡胶等材料的拉伸老化测试，配备拉伸夹具与应力加载装置。拉伸夹具采用不锈钢材质，可夹持不同尺寸的试样(如哑铃型、片状)；应力加载装置通过伺服电机或砝码施加恒定拉伸应力，伸长率控制精度可达 ±1%。?
 

　　安全与数据记录系统：内置臭氧泄漏报警器(当箱外臭氧浓度超过 0.05ppm 时报警)、超温保护器、过流保护器等安全装置，确保设备运行安全；数据记录系统通过触摸屏或计算机软件，实时记录臭氧浓度、温度、湿度、试验时间等参数，并生成测试报告，支持数据导出与追溯。