塑胶材料的抗臭氧测试

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。

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。

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

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

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