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什么是臭氧老化腐蝕測試

一、臭氧老化腐蝕測試的基本原理

臭氧是一種強氧化劑,能與橡膠中的不飽和鍵發生反應,導致橡膠分子鏈斷裂,產生表面龜裂。臭氧老化腐蝕測試通過在密閉的試驗箱中模擬臭氧環境,加速橡膠的老化過程,從而評估橡膠的耐臭氧性能。

二、臭氧老化腐蝕測試的標準

1. 國際標準

  • ISO 1431-1:橡膠-測定臭氧龜裂的試驗方法

  • ASTM D1149-16:橡膠臭氧龜裂的試驗方法

2. 測試條件

項目標準條件說明
臭氧濃度50±5pphm50pphm為常用測試濃度
溫度25±2℃標準測試溫度
相對濕度50±5%標準測試濕度
拉伸應變0%、10%、25%根據材料特性選擇
測試時間24h、48h、72h根據要求設定

三、臭氧老化腐蝕測試的測試流程

1. 樣品準備

  • 制備標準測試樣品(通常為啞鈴形或環形)

  • 清潔樣品表面,確保無油污、灰塵

  • 測量初始外觀和尺寸

2. 測試實施

  • 將樣品置于臭氧試驗箱中

  • 設置臭氧濃度、溫度、濕度和拉伸應變

  • 啟動試驗箱,按設定時間進行測試

3. 結果評估

  • 外觀檢查:觀察樣品表面龜裂情況

  • 龜裂評級:按標準進行龜裂評級

  • 尺寸測量:測量測試前后尺寸變化

  • 力學性能測試:測試測試后力學性能變化

四、臭氧老化測試結果評估標準

1. 龜裂評級

級別龜裂情況說明
0級無龜裂完全無龜裂
1級輕微龜裂有輕微龜裂,但不連續
2級中度龜裂有中度龜裂,部分連續
3級嚴重龜裂有嚴重龜裂,連續
4級裂縫有裂縫,可能斷裂

2. 評估方法

  • 目視評估:在放大鏡下觀察龜裂情況

  • 評級標準:按ISO 1431-1進行評級

  • 定量評估:測量龜裂長度和寬度

五、影響臭氧老化測試結果的因素

1. 臭氧濃度

  • 濃度越高,老化速度越快

  • 50pphm是常用測試濃度,模擬實際環境

2. 拉伸應變

  • 拉伸應變越大,龜裂越嚴重

  • 通常測試0%、10%、25%三種應變

3. 溫度

  • 溫度越高,老化速度越快

  • 25℃是標準測試溫度

4. 濕度

  • 濕度影響臭氧的反應速率

  • 50%RH是標準測試濕度

結語

臭氧老化腐蝕測試是評估橡膠制品耐臭氧性能的關鍵方法,正確進行測試和解讀結果,可以為產品設計和質量控制提供科學依據。在實際應用中,應根據產品特性和使用環境,選擇合適的測試條件,確保產品在各種臭氧環境下都能保持良好性能。


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