臭氧老化试验的原理主要是基于臭氧的强氧化性及其与橡胶等高分子材料的化学反应,具体如下:
臭氧的强氧化性:臭氧(O₃)是一种化学性质非常活泼的强氧化剂,其氧化能力远高于普通的氧气。在大气中,臭氧的含量相对较少,但它却能对许多物质产生显著的氧化作用.
与高分子材料的反应:橡胶等高分子材料中通常含有不饱和键和还原性基团。当这些材料暴露在含有臭氧的环境中时,臭氧分子会与高分子链上的不饱和键和还原性基团发生不可逆的化学反应,导致高分子链的断裂、交联等结构变化,从而使材料的性能逐渐下降,如橡胶的弹性降低、硬度增加、出现裂纹直至蕞终断裂等,这一过程即为臭氧老化.
模拟加速老化:在臭氧老化试验中,通过使用臭氧老化试验箱等设备,精 确控制臭氧的浓度、温度、湿度以及试样所受的应力等参数,模拟并强化大气中的臭氧环境条件,加速材料的老化过程。这样可以在相对较短的时间内获得材料在长期自然环境中可能经历的老化效果,从而快速评估材料的耐臭氧老化性能,为材料的研发、生产和应用提供可靠的依据.