動(dòng)態(tài)

/)

中文名稱(chēng)：（動(dòng)態(tài)）臭氧老化試驗箱/老化試驗箱/臭氧檢測儀  英文名稱(chēng)：0zone climatic chamber

定義：動(dòng)態(tài)老化試驗箱是把樣品放置在試驗箱的夾具上，邊拉伸邊做試驗，

應用學(xué)科：機械工程（一級學(xué)科）；實(shí)驗室儀器和裝置（二級學(xué)科）；氣候環(huán)境試驗設備 (二級學(xué)科）

臭氧在大氣中的含量很少卻是橡膠龜裂的主要因素，臭氧老化箱模擬和強化大氣中的臭氧條件，研究臭氧對橡膠的作用規律，快速鑒定和評價(jià)橡膠抗臭氧老化性能與抗臭氧劑防護效能的方法，進(jìn)而采取有效的防老化措施，。

室內的樣品架，夾具和導管等附件都采用不易被臭氧分解，和影響臭氧濃度的不銹鋼等材料制成。樣品架可以360度旋轉。

專(zhuān)用電機、離心對流風(fēng)扇。試樣拉升速度可調，可動(dòng)態(tài)可靜態(tài)。

抽屜式水箱供水，水位不足自動(dòng)報警。

壓縮機：全封閉法國泰康牌。制冷方式：風(fēng)冷壓縮制冷。

試驗氣流均勻地從上往下平行于試件表面,

采用一體化臭氧濃度﹑溫濕度控制器(設置方式為輕觸按鍵式),集成度高,可靠性能好, LED顯示,顯示分辨率溫度(0.1℃)、、臭氧濃度(1pphm),PID設定值控制,操作方便。

電磁式空氣泵提供優(yōu)質(zhì)氣源,無(wú)油干燥,

箱門(mén)合理的位置設置一個(gè)透明窗口，用以觀(guān)測室內試樣的變化。

觀(guān)察窗采用多層中空鋼化玻璃,內側膠合片式導電膜，

設備采用長(cháng)軸風(fēng)扇電機進(jìn)行攪拌，耐高低溫之不銹鋼多翼式葉輪,以達強度對流垂直擴散循環(huán)，使實(shí)驗室內的溫度均勻并一直保持穩定。

機器底部安裝高品質(zhì)可固定式PU活動(dòng)輪，可以很方便地將機器移到位置，

硫化橡膠或熱塑性橡膠 耐臭氧龜裂

電纜絕緣和護套材料通用試驗方法；

橡膠老化試驗 表面龜裂法；

以及其它相關(guān)標準規定的試驗方法。

... ...

試驗分為兩種：

調速電機驅動(dòng)試樣架裝置(滿(mǎn)足靜態(tài)法拉伸試驗,試件運行軌跡滿(mǎn)足擺線(xiàn)軌跡原理)。

雙光束“QUA"非色散紫外臭氧檢測儀。

數顯自動(dòng)在線(xiàn)測量。

臭氧濃度/溫濕度設定值控制PID自整定，操作方便可靠。

操作方法：

一、臭氧老化試驗箱定時(shí)設定

設置時(shí)可通過(guò)定時(shí)器面板上的“+"“—"按鈕來(lái)設定，如2小時(shí)30分鐘，則設定“02H30"，設好后打開(kāi)定時(shí)開(kāi)關(guān)，按下電源“ON"按鈕，此時(shí)設備進(jìn)入高溫恒溫運行，時(shí)間到后，設備會(huì )自動(dòng)切斷電源。

二、臭氧老化試驗箱臭氧試驗啟動(dòng)

把試驗箱溫度調到40度,等試驗箱溫度穩定.把臭氧儀表歸0，等20分鐘后把臭氧按紐打開(kāi)。儀表設定看儀表使用說(shuō)明書(shū)；

濕度試驗時(shí)，武漢尚測提醒您先檢查水箱里面是否有水,無(wú)水加水.打開(kāi)濕熱按紐.把試驗儀表調到需要的試驗溫度，打開(kāi)制冷按紐。

三、臭氧老化試驗箱動(dòng)態(tài)試驗

打開(kāi)轉盤(pán)按紐和拉伸按紐，根據需要調轉速，排氣按紐是等試驗結束時(shí)把臭氧排到室外時(shí)打開(kāi)。

, 四、臭氧老化試驗箱報警溫度設定<, /B>

按儀表設定鍵“SET"5秒，進(jìn)入儀表內部菜單：

AL1(報警1)：

ATU(自整定)：自整定為0000表示關(guān)閉，0001為打開(kāi)。本機開(kāi)啟一般不需自整定，若某設定溫度值難以恒定，則打開(kāi)自整定。在自整定過(guò)程中，箱內溫度會(huì )有波動(dòng)，屬正?，F象。

相關(guān)資料

臭氧(03)是1840年以后逐漸被人們認識的。臭氧是由三個(gè)氧原子組成的，由丁它有較高的氧化還原電位，所以有的氧化能力，可以降解水中多種雜質(zhì)和殺滅多種致病菌、霉菌、病毒以及殺死諸如飾貝科軟體動(dòng)物幼蟲(chóng)(達98%)及水生物如劍水蚤、寡毛環(huán)節動(dòng)物、水蚤輪蟲(chóng)等，因而早在1886年在法國就進(jìn)行了臭氧殺菌試驗。1893年在荷蘭3 m³/h的凈化水廠(chǎng)就投入運行。水廠(chǎng)一直運行到1970年。尼斯水廠(chǎng)被看作是“飲水臭氧化處理誕生地"。我國1908年在福州水廠(chǎng)安裝了一臺德國西門(mén)子的臭氧發(fā)生器。到2012年世界上已有數千個(gè)臭氧處理自來(lái)水廠(chǎng)，而其中絕大多數都是在發(fā)達國家建設的，發(fā)展中國家只有少量小規模應用。我國自八十年代以來(lái)陸續有少量自來(lái)水廠(chǎng)采用臭氧法，如北京田村水廠(chǎng)(15kg03/h)，昆明水廠(chǎng)(33kg03/h)，還有一些工礦企業(yè)內部水廠(chǎng)，如大慶油田，勝利油田，燕山石化等單位的水廠(chǎng)也都有臭氧設備在運行。與國外規模比較，我國只能說(shuō)還處在萌芽狀態(tài)。

有的廠(chǎng)家使用極簡(jiǎn)易的臭氧發(fā)生器處理瓶裝水，對其產(chǎn)生的臭氧濃度、處理后水溶臭氧濃度都一無(wú)所知，殺菌的確實(shí)效果令人無(wú)法相信。難以應用。筆者也曾采訪(fǎng)過(guò)一家礦泉水廠(chǎng)，每小時(shí)5噸水量，設計單位選用了100g03/h的臭氧發(fā)生器，而在接觸吸收裝置內水的停留時(shí)間只有幾秒鐘，結果處理的水不合格

還有一些廠(chǎng)家生產(chǎn)的家用水處理器，無(wú)論是吳氧濃度還是處理時(shí)間都不夠，

臭氧殺菌原理

因而正確認識臭氧在水中的物理、化學(xué)過(guò)程與臭氧殺菌的生物化學(xué)過(guò)程是極重要的。由于臭氧在水中溶解的機理以及臭氧對生物細胞物質(zhì)交換的影響過(guò)程極為復雜，本文不能詳細的探討，只就臭氧殺菌做一般性的討論。

即dG/dt。K：傳質(zhì)系數，F：氣相與液相的接觸表面積，△C傳質(zhì)過(guò)程中的動(dòng)力，可用臭氧在實(shí)際情況下與平衡時(shí)的濃度差決定(即水中臭氧濃度與臭氧源中臭氧濃度差別越大，傳質(zhì)速度越大)。

分析一般傳質(zhì)方程式可以知道，首先要使臭氧盡多地溶入水中，就要盡量加大臭氧與水的接觸表面積F，而這是接觸裝置決定的。

其次

第三，傳質(zhì)系數K則與多種因素有關(guān)，K(總傳質(zhì)系數)為氣相傳質(zhì)系數K氣與液相傳質(zhì)系數K液之和，而臭氧屬于低溶解度氣體，K氣可忽略不計。而根據亨利一道爾頓定律，K液是多種物理參數的復合函數。隨著(zhù)兩相相對線(xiàn)速度的增大，氣液兩相接觸表面積F及其更新速度也增大，但每個(gè)氣泡與液體接觸的時(shí)間會(huì )減小，因此從綜合效果來(lái)看，氣體-液體的相對線(xiàn)速度應維持在一個(gè)范圍內較好。液體的粘滯度u，密度p及氣液間介面表面張力的提高可使相間表面更新速度降低，并相應使K液減小，所以Km與u、p、o成反比，

在應用中，我們應關(guān)注溫度、氣壓兩個(gè)參數，而在設計接觸裝置時(shí)則應注意到水流、氣流的相對速度，尤其是其中的溫度，因為溫度高了不但使對臭氧的吸收效果下降，而且臭氧本身會(huì )因溫度過(guò)高而分解。國內就曾發(fā)生過(guò)試圖用臭氧處理70·℃的水溫而沒(méi)有取得任何效果的例證。

溫度(℃) O 11.8 15 19 27 405560；溶解度(L氣/L水) 0.64 0.5 O.456 0.381 O.27 0.112O.031O 這組數據大致里線(xiàn)性，而且表明臭氧在水中的溶解度大約是氧的lO-15倍。決定臭氧(或任何氣體)在某液體中的溶解度的基本關(guān)系式是亨利定律。即在一定溫度下，任何氣體溶解于已知體積的液體中的重量，將與該氣體作用在液體上的分壓成正比。而且此定律可推導出結論：

從亨利定律可以得出結論：要提高臭氧在水中的溶解度，必須提高臭氧氣在整個(gè)氣源中分壓，即提高臭氧源的濃度，如果臭氧源的濃度不夠，處理時(shí)間再長(cháng)，水中臭氧濃度也提不高(因已達到濃度)。

從以上論述，可以得到結論：

1、為保證殺菌效果，必須保證水中臭氧的一定濃度與處理時(shí)間。

2、

a．臭氧源的濃度。

b．一定的氣溫。

c．水溫不能過(guò)高。

d．投入水中臭氧氣的比表面積盡量大，使臭氧與水的接觸機會(huì )更多。

水溶臭氧濃度O.4mg/L，接觸時(shí)間為4分鐘，即CT值為1.6。臭氧投加量1-2mg/L，水溫在25℃以下。前蘇聯(lián)標準規定飲用水中臭氧濃度不低于O.3mg/L。我國瓶裝水行業(yè)推薦灌裝時(shí)瓶?jì)人粞鯘舛?.3mg/L。常用的三種接觸裝置與其效果前節已提到接觸裝置的根本目的是保證臭氧在水中有盡量大的溶解度，為此，使臭氧氣與水的接觸面盡量大，有足夠的接觸時(shí)間，因而對接觸裝置的基本要求是：

1、能保證化的臭氧吸收效果。

2、接觸裝置工作時(shí)，工藝參數控制容易，工作穩定，安全性好。

3、能耗(攪拌或輸送水、氣所需動(dòng)力)。

4、最小的體積下有的生產(chǎn)能力。

5、結構簡(jiǎn)單，用料便宜，制造與維修成本低。

一般常用的接觸裝置有三種：；水射器(文丘里管)與固定螺旋混合器(單用或合用)；攪拌器或螺旋泵。也有兩種以上串聯(lián)使用的，簡(jiǎn)介如下： l、鼓泡法：大型水處理用鼓泡池，小型水處理則常用鼓泡塔，它要求鼓泡器有小(幾個(gè)微米到幾十微米孔徑)的孔徑以增加臭氧的比表面積，而且要求孔徑布氣均勻，以使水、氣全面接觸，尤其是在鼓泡池中用多個(gè)布氣器時(shí)，同時(shí)一般要求從水面到布氣器表面，

樣品架的要求

1、

2、在所要求的伸長(cháng)下用夾具固定試樣的兩端，與臭氧化空氣接觸時(shí)，試樣的長(cháng)度方向要與氣流方向基本平行。

3、夾具應由不容易分解臭氧的材料(例如鋁)制成。

4、使試樣旋轉速度在(20^-25) mm/s之間，在一垂直干氣流的平面內，

5、同一個(gè)試樣旋轉一周的時(shí)間為(8^-12) min.試樣的掃描面積(圖2中表示的陰影部分)最少是試驗箱的有效面積的40%。

6、試樣從新制模壓出的試片上裁取，如果需要，可以從成品上裁取。

7、每一試驗條件至少使用3個(gè)試樣。

8、長(cháng)條標準試樣寬度為不小于10mm，厚度2.Omm士0.2mm，

制冷原理與配置

1、制冷系統及壓縮機：為了保證試驗箱對降溫速率和溫度的要求，本試驗箱的制冷系統采用進(jìn)口壓縮機所組成的復疊式制冷系統，該制冷系統具有匹配合理、可靠性高、使用維護方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、制冷工作原理該循環(huán)由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成，其過(guò)程如下：制冷劑經(jīng)壓縮機絕熱壓縮到較高的壓力，消耗了功使排氣溫度升高，之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進(jìn)行熱交換將熱量傳給四周介質(zhì)。后制冷劑經(jīng)截流閥絕熱膨脹做功，這時(shí)制冷劑溫度降低。最后制冷劑通過(guò)蒸發(fā)器等溫地從溫度較高的物體吸熱，使被冷卻物體溫度降低。此循環(huán)周而復始從而達到降溫之目的。

3、制冷系統的設計應用能量調節技術(shù)，一種行之有效的處理方式既能保證在制冷機組正常運行的情況下又能對制冷系統的能耗及制冷量進(jìn)行有效的調節，使制冷系統的運行費用下降到較為經(jīng)濟的狀態(tài)。

臭氧發(fā)生器

電極采用焊接工藝的石英玻璃管電極，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)膠封，不易產(chǎn)生電極擊穿及老化，電極使用壽命長(cháng)，體制作工藝的限制，在不同環(huán)境濕度條件下使用，電極極易擊穿。

市場(chǎng)價(jià)值

臭氧老化試驗箱顧名思義是通過(guò)模擬或加速大氣中的臭氧對橡膠的老化情景，來(lái)鑒定產(chǎn)品的一種耐候性能的試驗設備。那么，對于臭氧老化試驗箱在當今社會(huì )的市場(chǎng)情景如何，它的市場(chǎng)價(jià)值又體現在何處。在此淺談臭氧老化試驗箱的市場(chǎng)價(jià)值與運用前景。

如今，，人們對新材料的研發(fā)熱度呈直線(xiàn)上升趨勢，同時(shí)，為檢驗新材料的各種耐候性能和特殊環(huán)境的適應性，越來(lái)越多的試驗設備被搬上科學(xué)發(fā)展的舞臺，有我們熟知的紫外老化試驗箱、鹽霧試驗箱、高低溫試驗箱、振動(dòng)試驗臺、臭氧老化試驗箱等等等等。今天我們就單獨談?wù)勱P(guān)于氣體腐蝕方面，臭氧試驗的市場(chǎng)價(jià)值與運用前景。

2012年工業(yè)技術(shù)日益發(fā)達，近幾年來(lái)，橡膠行業(yè)得到不少發(fā)展，已有細分行業(yè)穩中有升，新生橡膠細分行業(yè)則飛速發(fā)展。生活中，塑膠玩具、橡膠手套、膠帶等產(chǎn)品給我們的生活增添了許多快樂(lè )與便捷；橡膠不僅為人們提供日常生活的日用、等輕工橡膠產(chǎn)品，而且向采掘、交通、建筑、機械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)提供各種橡膠制生產(chǎn)設備或橡膠部件，如：在工業(yè)領(lǐng)域，橡膠在橋梁建筑減震、汽車(chē)部件密封、電子產(chǎn)品導體等等。但是，這里有個(gè)問(wèn)題：如果我們生活中這么多的橡膠產(chǎn)品質(zhì)量和性能一旦出現了問(wèn)題，將帶給人們的損失會(huì )有多大呢？

，溫度和濕氣對材料的破壞已經(jīng)受到人們的關(guān)注，日益發(fā)達的工業(yè)所造成的各種腐蝕性氣體夾雜在空氣當中，如臭氧，它的破壞性對材料或產(chǎn)品是一個(gè)非常嚴峻的考驗，它可導致橡膠制品龜裂、降解、粉化、變硬等破壞。隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展，臭氧耐候試驗的運用會(huì )隨之攀升。如今，臭氧老化試驗箱可用于橡膠類(lèi)制品如硫化橡膠,熱塑性橡膠,電纜絕緣護套等產(chǎn)品，在靜態(tài)拉伸變形下，暴露于密閉無(wú)光照的含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的試驗箱中，按預定時(shí)間對試樣進(jìn)行檢測，程度，用臭氧老化試驗箱來(lái)科學(xué)合理的實(shí)現非金屬材料和橡膠制品的老化龜裂試驗，以評定橡膠的耐臭氧老化性能，為人類(lèi)對新材料的篩選和改進(jìn)，提供堅實(shí)的科學(xué)基礎。

蘇瑞電子設備（天津）有限公司