《用臭氧老化试验箱测仪表胶管抗老化形变性能》

参考标准：GB/T 7762-2014、ISO 1431-1:2024

应用领域：工业仪表、自动化设备、精密仪器配套橡胶输压、密封胶管质量检测

方案摘要：本方案采用臭氧老化试验箱，模拟仪表胶管在大气臭氧环境下的长期老化工况，通过静态拉伸老化测试，检测胶管老化后的形变、开裂及尺寸变化性能，精准评估仪表胶管耐臭氧老化能力，为产品配方优化、出厂质量管控及使用寿命预判提供数据支撑。

一、实验目的

仪表胶管长期暴露在空气臭氧、温变环境中，易出现氧化硬化、形变收缩、表面龟裂问题，导致仪表密封失效、压力传输不准，影响精密仪表运行稳定性。本次测试通过人工加速臭氧老化试验，模拟自然老化工况，检测胶管老化前后的形变率、外观状态，判定其抗老化形变性能是否满足工业仪表长期使用标准。

二、实验仪器与耗材

仪器：可编程臭氧老化试验箱、数显游标卡尺、静态拉伸试验夹具耗材：同批次仪表专用丁腈橡胶胶管（外径 8mm、内径 5mm）试剂：无

三、实验过程

1. 取样：随机截取 3 根同规格、无破损、无气泡的仪表胶管试样，单根长度 100mm，编号 S1、S2、S3。

2. 样品预处理：将试样置于常温常压环境静置 24h，测量每根试样初始外径、内径、长度，记录原始数据。

3. 仪器参数设置：依据国标设置试验参数，臭氧浓度 50pphm，试验温度 40℃，相对湿度 60%，静态拉伸形变 20%，连续老化时长 72h。

4. 试验操作：将预处理试样固定于拉伸夹具，均匀拉伸至设定形变，平稳放入试验箱，关闭舱门启动设备，全程恒温恒臭氧浓度运行，试验结束后取出试样，常温静置 2h 后复测尺寸并观察外观。

四、实验结果

实测数据

老化前后试样平均形变数据：初始平均长度 100.00mm、外径 8.00mm、内径 5.00mm；老化后平均长度 101.24mm、外径 7.92mm、内径 4.94mm；平均轴向形变率 1.24%，径向收缩形变率 1.00%。

外观状态

3 根试样表面无龟裂、无起皮、无硬化开裂，仅轻微哑光，无明显破损缺陷。（配图说明：可附试样老化前后对比实拍图，左侧为初始完好试样，右侧为老化后试样，无裂纹、无变形凸起；无复杂谱图，以实物对比图为依据）

五、数据分析

试验后胶管轴向形变率 1.24%、径向形变率 1.00%，整体形变差值小于 2%，符合国标允许形变偏差范围。臭氧老化过程中，胶管橡胶分子轻微氧化交联，出现微量轴向拉伸形变与径向收缩，但形变幅度极小，未出现结构性变形。同时试样无臭氧龟裂缺陷，说明该仪表胶管的橡胶配方耐臭氧氧化性良好，抗形变稳定性达标。

六、讨论总结

本次加速老化试验有效模拟了仪表胶管的自然臭氧老化工况，数据重复性良好。该批次仪表胶管在 72h 标准臭氧老化后，形变性能稳定、无开裂失效，抗老化形变能力满足精密仪表长期工况使用要求。相较于自然老化，试验箱可快速高效完成老化性能验证，大幅缩短检测周期。后续可根据工况需求，延长老化时长、提升臭氧浓度，进一步测试胶管极限抗老化形变性能，为产品升级和严苛工况选型提供参考。

以上方案仅供参考，在实际试验过程中，可根据具体的试验需求、资源条件以及产品的特性进行适当调整与优化。

原创作者：广东皓天检测仪器有限公司