探讨臭氧老化试验箱中静态与动态试验差异

　　臭氧老化试验箱是用于评估材料在臭氧环境下老化性能的重要设备。根据其试验方式的不同，可以分为静态试验和动态试验两种类型。这两种试验方式在试验装置、试验方法以及试验效果上存在着显著的区别。

 

　　一、装置差异

 

　　1.静态试验：静态臭氧老化试验箱主要由一个密闭的试验箱、臭氧发生器、控制系统和试样夹具等组成。在试验过程中，试样被放置在试验箱内，通过夹具固定其两端，与臭氧化空气接触。此时，试样的长度方向需与气流方向基本平行，确保试验结果的准确性。

　　2.动态试验：与静态试验相比，动态臭氧老化试验箱最显著的特点是配备了一套拉伸装置。这套装置能够模拟材料在实际使用过程中的拉伸变形情况，通过自动伸缩将试样拉伸和复位，从而实现对试样动态老化性能的评估。

 

　　二、试验方法

 

　　1.静态试验：在静态试验中，试样被夹具固定在指定的伸长率（通常为20%）下，然后放置在转动的样品架上。样品架以一定的速度（20-25mm/s）旋转，试样在臭氧浓度为（50±5）×10^-8的环境下暴露一定时间。试验期间，试验箱内的温度和湿度等参数需保持在规定的范围内（温度40±2℃，相对湿度不大于65%）。经过规定的时间后，检查试样的龟裂情况，以评估其耐臭氧老化性能。

 

　　2.动态试验：动态试验则通过拉伸装置对试样施加循环拉伸应力。试样从伸长率为零开始，逐渐拉伸至较大的伸长率（如10%），然后复位至零，如此循环进行。在拉伸过程中，试样同样被放置在转动的样品架上，并在臭氧环境下暴露一定时间。夹具的循环拉伸频率通常为0.5±0.025Hz，样品架的旋转速度与静态试验相同。动态试验可分为连续动态拉伸和间断动态拉伸两种，前者为不间断的循环拉伸过程，后者则在拉伸一段时间后固定试样在大伸长率处进行静态暴露。

 

　　三、试验效果与用途

 

　　1.静态试验：静态试验主要评估材料在静态条件下的臭氧老化性能，适用于那些在使用过程中基本保持形状不变的材料。通过静态试验，可以了解材料在长时间暴露于臭氧环境下的性能变化情况。

 

　　2.动态试验：动态试验则更注重评估材料在动态条件下的臭氧老化性能，即材料在受到拉伸、弯曲等物理应力作用下的老化情况。这种试验方式更接近材料的实际使用情况，因此对于评估材料的耐久性和可靠性具有重要意义。

 

　　综上所述，臭氧老化试验箱的静态与动态试验在装置、方法以及效果上均存在显著差异。用户应根据具体的测试需求和材料特性选择合适的试验方式，以确保试验结果的准确性和可靠性。