臭氧老化試驗箱的核心原理是：在密閉、無光的環境中，精確控制臭氧濃度、溫度、濕度，并配合靜態 / 動態拉伸，模擬并加速臭氧對高分子材料（尤其橡膠）的侵蝕，快速評估其抗臭氧老化能力。

一、臭氧生成原理

箱內通過兩種主流方式產生臭氧：

電暈放電法（主流）：干燥空氣 / 氧氣通過高壓電極，在高頻電場下，O?被高能電子裂解為 O 原子，再與 O?結合生成 O?。優點：濃度高、可調范圍廣（5–1000ppm），適合工業測試。

紫外線照射法：用 185nm 紫外燈照射空氣，打斷 O?鍵生成 O 原子，再合成 O?。優點：結構簡單、無污染；缺點：濃度低，多用于低濃度場景。

二、環境參數閉環控制

臭氧濃度控制

用紫外吸收法傳感器（基于 254nm 特征吸收）或電化學探頭實時監測濃度。

控制器（PLC / 微處理器）對比設定值，自動調節發生器功率或進氣流量，穩定在目標濃度（如 50–500pphm）。

溫度控制

風道內置加熱 / 制冷模塊，配合傳感器閉環調節，維持恒定溫度（常用 40±2℃）。

濕度控制

控制相對濕度（通常≤65%），避免水分干擾臭氧反應與濃度檢測。

氣流循環

風機強制循環，確保箱內臭氧、溫度、濕度均勻一致。

三、材料老化反應機理

臭氧與含碳–碳雙鍵的高分子（如橡膠）發生臭氧化反應：

臭氧在材料表面與雙鍵加成，生成不穩定的臭氧化物。

臭氧化物快速分解，產生自由基，引發聚合物鏈斷裂。

分子鏈斷裂導致材料表面龜裂、硬化、力學性能下降。

溫度升高、動態拉伸會加速臭氧擴散與裂紋擴展，進一步加快老化。

四、測試模式與評估

靜態拉伸：試樣保持恒定伸長（如 20%），暴露于臭氧環境，觀察龜裂時間與程度（GB/T 7762）。

動態拉伸：試樣在設定頻率與變形量（5%–45%）下往復拉伸，模擬實際受力工況（GB/T 13642）。

結果評估：試驗后通過目視檢查（龜裂等級）、拉伸強度、伸長率、硬度等指標，判定材料耐臭氧老化性能。