臭氧老化試驗(yàn)箱的工作原理

一、試驗(yàn)?zāi)康?/span>

臭氧在常溫下即可與含不飽和鍵的高分子材料發(fā)生反應(yīng)，使橡膠、塑料或涂層表面出現(xiàn)裂紋、硬化或失光。臭氧老化試驗(yàn)箱通過人為制造可控的臭氧環(huán)境，并配合溫度、濕度與機(jī)械應(yīng)變，將這一緩慢過程壓縮至幾天或幾周，用來(lái)比較材料或配方的耐臭氧差異。

二、氣體路徑與臭氧生成

進(jìn)氣

經(jīng)過濾、干燥的壓縮空氣或純氧進(jìn)入設(shè)備，先通過流量調(diào)節(jié)閥穩(wěn)壓，再進(jìn)入臭氧發(fā)生單元。

臭氧發(fā)生

常用無(wú)聲放電管或紫外燈管，使部分氧分子裂解并重新組合成臭氧。

混合與輸送

生成的臭氧與剩余空氣在風(fēng)道內(nèi)混合，由循環(huán)風(fēng)機(jī)均勻送入工作室，保證箱內(nèi)各處濃度一致。

三、環(huán)境控制

溫度

加熱器和制冷蒸發(fā)器置于風(fēng)道中，傳感器將實(shí)測(cè)溫度反饋給控制器，形成閉環(huán)調(diào)節(jié)。

濕度

超聲波加濕器或淺盤蒸發(fā)方式向氣流補(bǔ)充水分，濕度探頭實(shí)時(shí)校正，使?jié)穸缺３衷谠O(shè)定范圍。

應(yīng)變

試樣可固定在靜態(tài)拉伸架，也可安裝在動(dòng)態(tài)往復(fù)夾具上，以模擬實(shí)際使用中的拉伸或彎曲狀態(tài)。

四、老化反應(yīng)機(jī)理

臭氧首先在材料表面與碳-碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的臭氧化物；后者迅速分解產(chǎn)生自由基，自由基繼續(xù)與聚合物鏈反應(yīng)，導(dǎo)致分子鏈斷裂并形成微觀裂紋。溫度和動(dòng)態(tài)應(yīng)變會(huì)加快臭氧擴(kuò)散與裂紋擴(kuò)展速度。

五、監(jiān)測(cè)與閉環(huán)調(diào)節(jié)

紫外光度計(jì)或電化學(xué)探頭持續(xù)檢測(cè)工作室內(nèi)臭氧濃度，信號(hào)返回控制器。當(dāng)實(shí)測(cè)值偏離設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整放電功率或氣體流量，使?jié)舛然氐侥繕?biāo)區(qū)間，確保試驗(yàn)條件的穩(wěn)定性。

六、結(jié)束與安全

試驗(yàn)完成后，箱內(nèi)殘余臭氧通過催化分解器或排風(fēng)管路被還原為氧氣，待濃度降到安全水平后，方可開啟箱門取件，避免人員暴露。

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