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臭氧老化测试基础知识

发布时间:2022年09月14日 浏览数:17 文章出自:北测实验室

一、臭氧老化试验目的

臭氧(O3)在常温常压下是一种淡蓝色腥臭味的气体,就有极强的氧化能力。臭氧对除金和铂以外的几乎所有金属都有腐蚀作用,对非金属材料也有强烈的腐蚀作用,尤其对橡胶老化效果最为明显。

空气中的臭氧含量约为0.02mL/m3,空气中臭氧含量虽少却是橡胶龟裂等老化的主要因素。

二、试验设备介绍

设备型号:HYQL-150

北测-臭氧老化试验.jpg

设备能力:

1)温度控制:室温~65℃

2)臭氧浓度:25~1000 pphm,连续可调

备注:1pphm=0.01ppm=一亿分之一

主要测试产品:橡胶、各类线束等

三、试验原理

将试样暴露在含有规定臭氧浓度、温度和湿度的试验箱中进行老化,规定时间后对试样龟裂情况进行检查。GB/T 7762中规定的试验方法有:

A. 在规定时间和规定的应变下暴露后,检查是否出现龟裂,如需要可测定龟裂程度。

B. 在任意规定的拉伸应变下,测定最早出现龟裂的时间。

C. 对任意规定的暴露时间,测定临界应变。

四、常见试验标准

GB/T 7762-2003 ISO 1431-1 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验

1)试样要求:标准中规定了2种标准试样:

① 长条标准试样:宽度不小于10mm,厚度2mm,拉伸前夹具两端间试样长度不少于40mm;

② 哑铃标准试样:两端为12mm*12mm的正方形,中间为宽5mm,长50mm的长条;哑铃试样不适用于方法A

臭氧老化试验.jpg

2) 试验条件

① 臭氧浓度:推荐用25pphm、50pphm、100pphm、200pphm,也可选择其他更高浓度;除非另有规定,一般在50pphm测试;

② 温度控制:推荐温度为40℃,也可采用其他温度;

③ 相对湿度:一般不超过65%;

3)试验方法

方法A:将样品拉伸20%,在臭氧箱进行72h试验;也可采用其他伸长率和试验时间;

方法B:将样品拉伸一种或多种伸长率(采用1种伸长率时建议拉伸20%),在2h、4h、8h、16h、24h、48h、72h和96h后检查试样,记录试样出现龟裂的时间;

方法C:采用不少于4种伸长率,在2h、4h、8h、16h、24h、48h、72h和96h后检查试样,记录每种伸长率试样出现龟裂的时间,由此测定临界应变。

4)结果表示

方法A:描述试验后样品龟裂情况,如裂纹数量、裂纹长度等;

方法B:在规定拉伸情况下,第一次出现龟裂的时间;

方法C:在规定试验时间后,出现龟裂的最小拉伸率和不出现龟裂的最大拉伸率,二者之间为临界应变。

其他常见标准

1)VW 2.8.1 橡胶材料要求和试验(大众汽车)

臭氧浓度:200pphm

试验温湿度:25℃,60%RH

样品状态:拉伸20%。特殊规定下,将样品绕在一个直径为30mm的芯棒上测试,对于厚度小于5mm的试样,芯棒的直径为样品厚度的5倍

测试时间:46h

2)QC/T 17-1992 汽车零部件耐候性试验

臭氧浓度:50 pphm

试验温湿度:40℃

样品安装:互不接触垂直悬挂

试验时间:由供需双方协商确定

其他:样品需在密封箱调节24h后进行试验,试样表面积不能超过试验箱横断面的60%。

3)GB/T 2951.21-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法

臭氧浓度:由电缆产品标准规定

试验时间:由电缆产品标准规定

试验温度:25℃(另有规定除外)

样品状态:绕在规定直径的芯棒上

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