Application de la chambre d'essai de vieillissement à l'ozone pour tester la résistance au vieillissement des produits en caoutchouc

La chambre d'essai de vieillissement à l'ozone est un équipement de test utilisé pour simuler l'ozone dans les environnements naturels. Il peut simuler des environnements d'ozone de différentes concentrations, tester la résistance à l'ozone des matériaux et évaluer leur durée de vie dans des environnements d'ozone. Le chambre d'essai de vieillissement à l'ozone est largement utilisé dans des domaines tels que l'électronique, l'automobile, l'aérospatiale et les matériaux de construction.

L'ozone (O3), également connu sous le nom de superoxyde, est une allotropie de l'oxygène (O2), qui existe principalement dans la couche d'ozone inférieure de la stratosphère à 20-35 kilomètres de la surface de la Terre. A température normale, c'est une sorte de gaz bleu clair avec une odeur particulière ; C'est un gaz nocif avec une concentration de 6.25 × À 10-6 mol/L (0.3 mg/L), il y a une sensation d'irritation aux yeux, au nez et à la gorge ; Concentration (6.25-62.5) × À 10-5 mol/L (3-30 mg/L), des symptômes tels que maux de tête et paralysie respiratoire locale peuvent survenir ; La concentration d'ozone est de 3.125 × 10 -4 ～ 1.25 × Lorsqu'elle est de 10-3 mol/L (15-60 mg/L), elle est nocive pour la santé humaine.

De nos jours, les matériaux en caoutchouc sont largement utilisés dans notre production et de nombreux produits contiennent du caoutchouc, tels que des pneus, du ruban adhésif, des tuyaux en caoutchouc, des jouets en caoutchouc, etc. Cependant, l'ozone dans notre air est devenu la principale raison de la mise au rebut de nombreux produits en caoutchouc. Bien que la teneur en ozone dans l'air ne soit pas élevée, les propriétés sensibles des matériaux en caoutchouc à l'ozone peuvent provoquer la fissuration des produits en caoutchouc même avec de l'ozone relativement mince;

Par conséquent, afin de résoudre ces problèmes, de nombreux fabricants ajoutent souvent divers ingrédients auxiliaires lors du développement de produits en caoutchouc. Grâce à des chambres d'essai de vieillissement à l'ozone, la capacité des produits en caoutchouc à résister au vieillissement à l'ozone est testée, améliorant ainsi le produit.

Caractéristiques de la préparation de la chambre d'essai de vieillissement à l'ozone :
1. Le dispositif de circulation d'air adopte un conduit d'air de circulation intégré et le flux d'air de test est uniformément parallèle à la surface de l'échantillon de haut en bas ; La pompe à air électromagnétique fournit une source d'air de haute qualité, un séchage sans huile, garantissant la fiabilité à long terme du système de circuit d'air ; L'instrument de mesure de l'ozone a des performances stables, un contrôle de réglage automatique du zéro, une longue durée de vie de la lampe ultraviolette à source de lumière froide sans ozone et une grande précision. Le logiciel de mesure du système numérique Bill Lambert est précis et fiable ;

2. Le contrôleur intégré de concentration d'ozone, de température et d'humidité (le mode de réglage est de type bouton tactile léger) est adopté, avec une intégration élevée, une bonne fiabilité, un affichage à LED, une résolution d'affichage de la température (0.1 ℃), de l'humidité (0.1% HR), de l'ozone concentration (1 pphm), contrôle de la valeur de consigne PID et fonctionnement pratique ;

3. type d'isolation externe, tout humidificateur à évaporation à surface peu profonde de type chaudière en acier inoxydable ; Utilisation de la méthode de déshumidification du serpentin de l'évaporateur ; L'alimentation en eau d'humidification adopte un contrôle automatique et peut récupérer l'eau résiduelle, économiser de l'eau et réduire la consommation ; En outre,

4. le chambre d'essai de vieillissement à l'ozone dispose également d'une protection contre les surcharges et les courts-circuits ; Surcharge du circuit de contrôle, protection contre les courts-circuits et protection de mise à la terre ; Protection contre la surchauffe, alarme sonore et protection contre le manque d'eau ; Avoir ces systèmes de protection ajoute sans aucun doute un film protecteur à votre système, le rendant plus sûr et plus rassurant à utiliser.

Le vieillissement du caoutchouc fait référence aux changements physiques et chimiques graduels qui se produisent pendant le traitement, le stockage ou l'utilisation de produits en caoutchouc en raison de divers facteurs tels que la chaleur, l'oxygène et la lumière, entraînant une diminution de leurs performances et une perte d'utilisation ;

Facteurs provoquant le vieillissement du caoutchouc dans la chambre d'essai de vieillissement à l'ozone :
1. Oxygène : L'oxygène subit une réaction radicalaire en chaîne avec les molécules de caoutchouc dans le caoutchouc, provoquant la rupture ou la réticulation excessive des chaînes moléculaires, entraînant des modifications des propriétés du caoutchouc ;

2. Chaleur : L'augmentation de la température peut provoquer une fissuration thermique ou une réticulation du caoutchouc. Mais la fonction de base de la chaleur reste l'activation. L'augmentation de la vitesse de diffusion de l'oxygène et l'activation de la réaction d'oxydation, accélérant ainsi la vitesse de réaction d'oxydation du caoutchouc, est un phénomène de vieillissement courant - vieillissement thermique à l'oxygène ;

3. Ozone : L'activité chimique de l'ozone est beaucoup plus élevée que celle de l'oxygène, et elle est plus destructrice. Il provoque également une rupture de la chaîne moléculaire, mais l'effet de l'ozone sur le caoutchouc varie selon que le caoutchouc est déformé ou non. Lorsqu'il est utilisé comme caoutchouc de déformation (caoutchouc insaturé principalement), des fissures apparaissent dans le sens de l'action des contraintes, appelées « ozone cracking » ; Lorsqu'il est appliqué sur du caoutchouc déformé, seul un film d'oxyde se forme sur la surface sans se fissurer;

4. Lumière : Plus l'onde lumineuse est courte, plus l'énergie est grande ; L'effet destructeur sur le caoutchouc est causé par le rayonnement ultraviolet à haute énergie. En plus de provoquer directement la rupture et la réticulation des chaînes moléculaires du caoutchouc, le rayonnement ultraviolet génère également des radicaux libres en raison de l'absorption de l'énergie lumineuse, déclenchant et accélérant le processus de réaction en chaîne d'oxydation, qui est chauffé par la lumière externe ; Une autre caractéristique de l'action lumineuse (différente de l'action thermique) est qu'elle se développe principalement à la surface du chêne ; Un échantillon à forte teneur en adhésif peut présenter des fissures de réseau des deux côtés, appelées « fissuration de la couche externe » ;

5. Humidité : La fonction de l'humidité est double : le caoutchouc est susceptible de s'endommager lorsqu'il est exposé à l'air humide, à la pluie ou trempé dans l'eau. Cela est dû au fait que les substances solubles dans l'eau et les groupes hydrophiles du caoutchouc sont extraits et dissous par l'eau, hydrolysés ou absorbés. Surtout sous l'action alternée de l'immersion dans l'eau et de l'exposition atmosphérique, il accélérera les dommages du caoutchouc. Mais dans certains cas, l'eau n'a pas d'effet destructeur sur le caoutchouc, et a même un effet retardateur sur le vieillissement ;

6. Huile : En cas de contact prolongé avec des fluides huileux pendant l'utilisation, l'huile peut pénétrer dans le caoutchouc et provoquer un gonflement, entraînant une diminution de la résistance et d'autres propriétés mécaniques du caoutchouc. L'huile peut faire gonfler le caoutchouc car après que l'huile s'est infiltrée dans le caoutchouc, les molécules se diffusent et la structure du réseau du caoutchouc vulcanisé change ;

7. Contrainte mécanique : sous l'action répétée d'une contrainte mécanique, la chaîne moléculaire du caoutchouc se brisera et générera un ressort libre, ce qui conduira à une réaction en chaîne d'oxydation et formera un processus chimique de force. Fracture mécanique des chaînes moléculaires et activation mécanique des processus d'oxydation. Celui qui a l'avantage dépend des conditions dans lesquelles ils se trouvent. De plus, il est facile de provoquer une fissuration de l'ozone sous contrainte;

8. D'autres facteurs qui affectent le caoutchouc comprennent les milieux chimiques, les ions métalliques à valence variable, les rayonnements à haute énergie, l'électricité et la biologie ;

Objectif du test d'ozone :
Chambre d'essai d'ozone (ou appelé Chambre de vieillissement à l'ozone ainsi que  Chambre d'essai de vieillissement à l'ozone) est conçu selon la caractéristique sensible du caoutchouc à l'ozone, il simule l'environnement pour accélérer le processus de vieillissement du caoutchouc par l'ozone. Comparé à différents produits (échantillon de test), le vieillissement se produit selon les mêmes conditions/normes de test de vieillissement à l'ozone et atteint des performances de résistance au vieillissement comparables.

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