臭氧腐蚀试验

所有与臭氧接触的设备和管道必须采用耐臭氧材料制成，能够承受臭氧的渗透和氧化活动。臭氧会导致材料破裂、变脆、失去强度以及发生其他形式的降解。

不适合与臭氧接触使用的材料有：天然橡胶、聚丁二烯橡胶、聚氨酯泡沫、PVC（聚氯乙烯）和聚苯乙烯泡沫。

耐臭氧性是指材料抵抗暴露于臭氧（氧的一种高活性形式）影响的能力。耐臭氧材料可以承受臭氧暴露而不会降解或分解，使其更加耐用和持久。

例如，特氟龙（聚四氟乙烯或PTFE）耐臭氧。特氟龙以其优异的耐臭氧性和其他环境因素（例如热、湿气和化学品）而闻名。塑料材料不耐臭氧。随着时间的推移，臭氧会分解塑料材料。即使在臭氧水平非常低的情况下，塑料材料也会失去强度和其他机械性能。添加剂可能会增加某些塑料的耐臭氧性。弹性体和橡胶特别容易受到臭氧破坏。不锈钢通常被认为是一种耐臭氧能力较高的材料，但在一定条件下，特别是铬、镍含量较高的钢，会与臭氧发生反应，引起点蚀和腐蚀。

臭氧可能具有腐蚀性。当臭氧与材料表面发生反应时，会产生氧化物质，攻击表面并引起腐蚀。由于臭氧会加速腐蚀过程，因此也会对已经腐蚀或变质的材料造成腐蚀。

以下类型的管道耐臭氧：

• 聚四氟乙烯管：这种类型的管由合成聚合物的含氟聚合物系列制成，具有很强的耐臭氧性。强烈建议与臭氧气体一起使用。
• 不锈钢（316 系列）：由这种材料制成的不锈钢管具有出色的耐臭氧性、强度和耐用性，是湿式臭氧应用中常用的材料。
• 硅胶管：这是一种常用于医疗和食品应用的柔性管材料。硅胶以其对臭氧气体的高耐受性而闻名。

密封件受臭氧暴露影响的程度取决于多种因素，包括臭氧浓度、温度、湿度和暴露持续时间。由耐臭氧性更强的材料制成的密封件比由天然橡胶或其他耐臭氧性较差的材料制成的密封件更不易损坏。

国际上公认的用于科学测量耐臭氧性的测试方法是“EN/ISO 1431 硫化或热塑性橡胶 - 耐臭氧龟裂性”标准，该标准基于欧洲标准，由国际标准化组织 (ISO) 发布。所描述的测试方法包括将橡胶带样品在张力（例如，20%伸长率）下放置在臭氧测试室中，并将样品暴露于高浓度臭氧一段指定的时间（例如，长达96小时）。

本标准由以下同名部分组成：

• 在“ISO 1431-1第1部分：静态和动态拉伸试验”标准中，硫化或热塑性材料在静态或动态拉伸应力下，在一定的温度下，如有必要，在一定的温度下，暴露于含有一定浓度臭氧的空气中。描述了在没有直射光影响的条件下，在一定的相对湿度下预测橡胶抗裂性的程序。这些程序使用目视观察或图像分析来评估裂纹的形成和增长。暴露引起的物理或化学性质的变化也可以通过该方法测定。 ISO 1431-3 标准中描述了测定臭氧浓度的参考和替代方法。
• 标准“ISO 1431-2 第 2 部分：动态拉伸测试”描述了一种设计用于评估硫化橡胶或热塑性橡胶在动态拉伸应力下的抗裂性的方法，在没有直射光影响的情况下，在含有臭氧的空气中在指定的温度和指定的浓度下。在尝试将测试结果与使用性能联系起来时必须非常小心，因为不同橡胶的相对耐臭氧性可能会根据条件（特别是臭氧浓度和温度）而显着变化。
• 标准“ISO 1431-3 测定实验室测试室臭氧浓度的参考和替代方法”描述了测定实验室测试室臭氧浓度的三种测试方法：
  • 方法 A 紫外吸光度：这是参考方法，用作替代方法 B 和 C 的校准工具。
  • 方法 B 仪器技术：B1 电化学和 B2 化学发光
  • 方法 C 湿化学技术：程序 I、程序 II 和程序 III

在为各行业企业提供的众多测试、测量、分析和评估研究中，我们的组织还凭借训练有素的专家人员和先进的技术设备提供臭氧腐蚀测试服务。