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臭氧老化箱的核心工作原理是模擬并強化自然環境中的臭氧侵蝕條件，加速材料的老化過程，從而快速評估材料的耐臭氧老化性能，具體可分為以下四個關鍵步驟：
臭氧的產生
臭氧老化箱內置無聲放電管式臭氧發生器（主流類型），通過在高壓電場作用下，使空氣中的氧氣（O?）發生電離反應，部分氧氣分子會分解為氧原子，氧原子再與氧氣分子結合形成臭氧（O?）。該方式產生的臭氧純度高、噪音小，能精準匹配試驗所需的臭氧濃度。
環境參數的精準調控
系統會通過臭氧濃度傳感器實時監測箱內臭氧含量，并反饋至控制器，自動調節臭氧發生器的工作功率，將臭氧濃度穩定在設定值（常見范圍為 50~500pphm）。
同時，配套的恒溫恒濕系統會通過加熱管、制冷壓縮機和加濕器協同工作，精準控制箱內的溫度（一般 0℃~70℃）和濕度（通常≥65% R.H），模擬不同地域、氣候下的臭氧環境條件。
臭氧的均勻分布
箱內配備氣流循環裝置，通過風機驅動箱內空氣勻速流動，確保臭氧分子在工作室內均勻擴散。部分型號還會搭載360° 旋轉樣品架（轉速多為 1 轉 / 分鐘），讓樣品各表面都能均勻接觸臭氧，避免因局部臭氧濃度差異導致的測試誤差。
加速老化與性能評估
將橡膠、塑料、線纜、密封件等待測材料置于上述可控環境中，臭氧會與材料分子結構中的不飽和鍵發生氧化反應，破壞材料的內部結構。
在較短時間內（數小時至數天），就能模擬自然環境中數月甚至數年的臭氧老化效果。試驗結束后，通過觀察材料表面的龜裂、硬化、變色等現象，結合力學性能測試，即可判斷材料的耐臭氧老化等級。
整個過程完全遵循相關國家標準（如 GB/T7762-2003），確保測試結果的準確性和可比性。
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