一、實驗目的

二、實驗設備

1. 耐臭氧試驗箱：能夠精確控制臭氧濃度在 50 - 100ppm 之間，溫度范圍為 25℃ - 40℃，濕度范圍為 40% - 60% RH，且臭氧濃度波動度在 ±5ppm 以內，溫度波動度在 ±1℃以內，濕度波動度在 ±3% RH 以內，滿足船用電纜測試要求。

2. 拉力試驗機：量程為 0 - 5kN，精度為 ±0.5%，用于測試電纜材料在臭氧老化前后的拉伸強度和斷裂伸長率變化，以評估材料力學性能的退化情況。

3. 硬度計：邵氏硬度測量范圍為 0 - 100HA，精度為 ±1HA，用于檢測電纜絕緣層和護套材料在臭氧老化后的硬度變化，間接反映材料的交聯或降解程度。

4. 顯微鏡：放大倍數可達 500 倍，用于觀察電纜材料表面在臭氧老化后的微觀形貌變化，如裂紋的產生與擴展、表面粗糙度變化等。

三、實驗材料

四、實驗步驟

（一）試樣預處理

1. 用無水乙醇擦拭電纜絕緣層和護套材料試樣表面，去除表面灰塵、油污等雜質，然后在標準環境條件（溫度 23℃±2℃，濕度 50%±5% RH）下放置 24 小時，使其達到穩定狀態。

2. 使用拉力試驗機分別測量絕緣層和護套材料試樣的初始拉伸強度和斷裂伸長率，并使用硬度計測量其初始硬度，記錄數據。使用顯微鏡觀察試樣表面微觀形貌并拍照記錄。

（二）耐臭氧試驗設置與測試

1. 將預處理后的試樣放入耐臭氧試驗箱中，設置臭氧濃度為 80ppm，溫度為 30℃，濕度為 50% RH，試驗時間為 720 小時。

2. 在試驗過程中，每隔 240 小時，取出一組試樣（至少 3 個），在標準環境條件下放置 2 小時后，使用拉力試驗機測試其拉伸強度和斷裂伸長率變化，使用硬度計測量硬度變化，使用顯微鏡觀察試樣表面微觀形貌變化，如是否出現裂紋、龜裂、變色等現象，并與初始狀態對比拍照記錄。

（三）數據記錄與分析

1. 詳細記錄每個時間點試樣的拉伸強度、斷裂伸長率、硬度數據以及表面微觀形貌觀察結果。

2. 計算拉伸強度保持率（老化后拉伸強度 / 初始拉伸強度 ×100%）、斷裂伸長率保持率（老化后斷裂伸長率 / 初始斷裂伸長率 ×100%），繪制拉伸強度、斷裂伸長率和硬度隨時間變化的曲線。

3. 根據數據和曲線分析電纜絕緣層和護套材料在臭氧環境下的抗老化性能變化規律，如材料的力學性能衰減速度、硬度變化趨勢以及微觀結構損傷程度與臭氧暴露時間的關系，評估材料是否滿足船用電纜在臭氧環境下的長期使用要求。

五、實驗注意事項

1. 耐臭氧試驗箱在使用前需進行校準，確保臭氧濃度、溫度和濕度控制準確。

2. 試樣在試驗箱內的放置應避免相互接觸和遮擋，保證臭氧均勻作用于試樣表面。

3. 拉力試驗機、硬度計等測試設備在使用前需進行校準和調試，確保測量數據的準確性和可靠性。

標簽：恒溫濕熱試驗箱高低溫交變試驗箱高低溫濕熱試驗箱