臭氧老化箱臭氧产生方法(臭氧老化箱臭氧生成法 )

1. 导读

臭氧老化箱的臭氧产生方法直接影响材料耐候性测试的准确性，目前主流技术为电晕放电法与紫外线法，选型时需结合试验标准（如ASTM D1149、ISO 1431-1）、温度控制精度及安全联锁功能。避免选择无计量认证或参数虚标的设备，优先验证厂商的校准记录与行业案例。

2. 目录

• 臭氧产生方法快速答案
• 臭氧产生技术原理与选型
  • 电晕放电法
  • 紫外线法
  • 参数解释表
• 选型决策流程与对比表
• 采购全流程Checklist
• 常见故障与维护
• FAQ
• 外部参考

3. 快速答案卡片

4. 正文结构

臭氧产生技术原理与选型

臭氧老化箱通过模拟臭氧环境加速材料老化，其核心为臭氧发生装置。两种主流技术对比如下：

电晕放电法

原理：高压电场（5-15kV）使氧气分子（O₂）电离，生成臭氧（O₃）。
适用场景：高浓度臭氧需求（如橡胶密封件测试），浓度范围通常为0-500pphm。
关键参数：

• 放电间隙： （影响产率与能耗）
• 氧气流量：5-20L/min（需匹配箱体容积）
• 冷却方式：风冷/水冷（水冷更稳定，但成本高30%）

选型建议：

• 优先选择带伺服控制氧气流量的设备，避免浓度波动超过±5%。
• 示例：德国WEISS公司电晕放电箱，温度范围-20℃~+80℃，臭氧浓度精度±2pphm。

紫外线法

原理：185nm紫外光分解氧气生成臭氧，效率低于电晕法，但无高压风险。
适用场景：低浓度臭氧测试（如塑料薄膜），浓度范围通常为0-200pphm。
关键参数：

• 紫外灯寿命：≥8000小时（需定期更换）
• 光照强度：≥50mW/cm²（影响产率）

选型建议：

• 优先选择带反射罩的紫外灯，提升臭氧产率20%-30%。
• 示例：日本ESPEC公司紫外法老化箱，湿度控制范围20%-95%RH，符合ISO 1431-1标准。

参数解释表

选型对比表

采购与验收 Checklist

需求阶段：

• 明确试验标准（如ASTM D1149需50±5pphm臭氧浓度）
• 确定试样尺寸（标准试样为150mm×25mm橡胶条）

技术协议阶段：

• 写入安全联锁条款（如臭氧泄漏时自动停机）
• 规定校准周期（建议每6个月由第三方计量）

验收阶段：

• 核查校准证书（需包含CNAS或ILAC标识）
• 运行FAT（工厂验收测试）：连续72小时无故障

维保阶段：

• 每3个月清洁放电管/紫外灯
• 每年更换臭氧浓度传感器（成本约￥5000）

常见故障与维护

5. FAQ

Q1：电晕放电法与紫外线法如何选择？
A：高浓度（>200pphm）或高温测试选电晕法；低浓度（<200pphm）或易燃材料测试选紫外法。

Q2：臭氧老化箱需要哪些安全认证？
A：必须通过CE认证（欧盟安全标准）和ISO 9001（质量管理体系），出口设备需符合UL标准。

Q3：如何验证臭氧浓度准确性？
A：使用碘量法或紫外吸收法校准，建议委托第三方机构（如SGS）每年检测一次。

Q4：国产设备与进口设备的差距在哪里？
A：国产设备成本低30%-50%，但控制精度（如温度±2℃ vs 进口± ℃）和寿命（如放电管2年 vs 进口5年）存在差距。

Q5：臭氧老化试验的典型工况是什么？
A：橡胶密封件测试：50pphm臭氧浓度，40℃温度，72小时；塑料薄膜测试：20pphm臭氧浓度，23℃温度，168小时。

6. 外部参考

• 机构：中国计量科学研究院，栏目《环境试验设备校准规范》
• 机构：美国材料与试验协会（ASTM），栏目《D1149橡胶耐臭氧测试标准》