一、测试目的
通过模拟臭氧环境，评估橡胶材料在氧化作用下的抗龟裂性能，预测其使用寿命，为材料选型和产品设计提供依据。
二、测试流程及技术参数
| 阶段 | 操作内容 | 技术要求 |
|---|---|---|
| 1. 样品制备 | - 试样类型：哑铃状标准试样（宽度≥10mm，厚度2.0±0.2mm） - 试样来源：硫化橡胶或成品橡胶制品（如O型圈、轮胎等） | - 哑铃试样需裁切平整，无机械杂质 - 成品需按形状分类处理： - O型圈：用绳扎紧成“8”字形 - 轮胎：切割8cm×6cm试样并固定于铁棒 - 橡胶件：按尺寸裁剪或捆绑悬挂 1 4 |
| 2. 预处理 | - 试样在无臭氧环境中静置24-48小时 - 调整拉伸应变至规定值（如20%±1%） | - 静态拉伸：固定试样中间20mm区域 - 动态拉伸：周期性拉伸（频率0.5Hz，振幅±5%） 6 |
| 3. 试验条件设置 | - 温度：40℃±2℃ - 臭氧浓度：50±5pphm（可调节至100-200pphm） - 湿度：≤65%RH - 时间：48-96小时（按需求延长） | - 臭氧浓度通过无声放电管或紫外灯控制 - 箱内气流速度≥8mm/s，确保浓度均匀 3 6 |
| 4. 测试执行 | - 启动试验箱，维持恒定参数 - 禁止中途开门或暂停（异常情况需终止试验） | - 动态试验需周期性检查拉伸状态 - 记录初始状态（如裂纹数量、硬度） 5 |
| 5. 结果判定 | - 目视检查：7-20倍放大镜观察龟裂数量、深度 - 分级标准： - A级（安全件）：无龟裂 - B级（一般件）：≤10点龟裂 - C级（失效）：龟裂深度＞3mm或断裂 | - 龟裂方向需垂直于应力方向 - 记录边缘裂纹（标注“e”） 1 4 |
| 6. 数据分析 | - 对比未处理试样的物理性能（拉伸强度、硬度） - 生成测试报告（含龟裂照片、参数记录） | - 动态试验需统计裂纹扩展速率 - 分析临界应变与臭氧浓度的关系 2 5 |
三、关键影响因素控制
应变控制
静态试验优选20%应变，动态试验振幅不超过永久变形值
环境稳定性
温度波动≤±1℃，臭氧浓度波动≤±5pphm
样品多样性
同批次至少3个试样，覆盖不同使用场景（如拉伸、弯曲、压缩）
四、典型应用场景
| 行业 | 测试对象 | 关注指标 |
|---|---|---|
| 汽车制造 | 密封条、轮胎 | 龟裂深度、抗疲劳寿命 |
| 电力设备 | 电缆护套 | 表面龟裂密度、绝缘性能衰减 |
| 输送带生产 | EPDM橡胶 | 动态拉伸下的裂纹扩展速率 |
五、注意事项
样品清洁：测试前需用无水乙醇擦拭表面，避免污染物干扰
设备校准：定期校验臭氧浓度传感器和温控系统。
安全防护：试验箱需防爆设计，操作人员佩戴防护装备。