老化试验箱做老化测试怎么做

老化试验箱是通过模拟/加速各种自然环境因素（热、光、氧、臭氧、湿热等）对材料进行加速老化测试的设备总称。不同类型的老化箱原理和操作差异很大，以下按‌设备类型‌分别详细说明操作方法。

一、老化试验箱分类与适用场景
表格
设备类型 老化机理 主要标准 适用材料
热空气老化箱‌ 热氧老化 GB/T 7141、GB/T 3512 塑料、橡胶、电线电缆、绝缘材料
氙灯老化试验箱‌ 全光谱光照+温湿度+雨淋 GB/T 1865、GB/T 16422.2、ISO 4892-2 涂料、塑料、汽车外饰、建材、纺织品
紫外老化试验箱‌ 紫外光+冷凝+喷淋 GB/T 16422.3、ASTM G154、ISO 4892-3 塑料、涂料、橡胶、户外用品
臭氧老化试验箱‌ 臭氧龟裂 GB/T 7762、GB/T 13642、ISO 1431 橡胶制品、密封条、轮胎、胶管
PCT/HAST高压加速老化箱‌ 高温高压高湿（饱和蒸汽） IEC 60068-2-66、GB/T 2423.5 半导体、电子元器件、封装材料
二、测试前通用准备工作
1. 试样制备
取样代表性‌：从成品或标准试片上均匀取样，避免有缺陷、伤痕的部位
试样尺寸‌：按对应标准制备，如橡胶哑铃片（GB/T 528）、塑料拉伸样条
试样数量‌：每组至少 3～5 个平行样，同时保留同数量未老化的"对比样"
试样标识‌：用耐老化的方式编号（如打钢印、刻记号），避免试验后无法识别
状态调节‌：试验前在标准环境（23℃±2℃，50%±5%RH）下放置 16～24h
2. 设备检查
设备在校准有效期内
温控/湿度/辐照等传感器功能正常
电源线、接地良好
水箱水位充足（需水的设备）
工作室清洁，无残留污染物
3. 环境要求
环境温度：5～35℃
环境湿度：≤ 85%RH
设备周围留 30cm 以上散热空间
远离振动源、腐蚀性气体、 direct 阳光
三、热空气老化试验箱操作流程
适用标准

GB/T 7141《塑料热空气老化试验方法》、GB/T 3512《硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验》

操作步骤
第一步：试样悬挂/放置
将试样逐一编号
用试样夹或挂钩挂在转盘/网架上
试样间互不接触、不碰撞，间距至少 10mm
试样与箱壁距离 ≥ 50mm
试样总体积不超过工作室容积的 ‌1/10‌（或有效截面的 1/3）

⚠️ 不同材料、不同配方的试样不要同箱老化，避免相互污染（如增塑剂挥发交叉影响）。

第二步：设定参数
接通电源，打开电源开关
温度设定‌：按 SET 键进入设定，用加减键调节至试验温度
塑料常用：70℃、85℃、100℃、125℃、150℃
橡胶常用：70℃、80℃、100℃、120℃、150℃
超温保护设定‌：比试验温度高 ‌5～10℃‌
开启鼓风/转盘‌：打开风机开关和转盘开关（转盘转速约 5～10 r/min）
换气量调节‌：通过顶部排气孔调节换气次数
A 类：1～10 次/小时（0.5±0.1 m/s 风速）
B 类：100～200 次/小时（1.0±0.2 m/s 风速）
第三步：升温与计时
关闭箱门，设备开始升温
待温度稳定在设定值后（约 30～60 分钟），开始计时
设定老化时间（如 48h、72h、168h、500h、1000h），到点自动停止
第四步：过程检查
每天巡检 1～2 次，确认温度正常、设备运转正常
长时间试验定期记录温度数据
严禁频繁开门（每次开门温度恢复需数十分钟，影响试验准确性）
第五步：试验结束
到达设定时间后，设备自动停止加热
继续鼓风，待温度降至约 50℃以下再开门
取出试样，置于标准环境中冷却调节 16～24h
进行性能测试（拉伸强度、断裂伸长率、硬度、色泽变化等）
关闭总电源，清理工作室
四、氙灯老化试验箱操作流程
适用标准

GB/T 1865《色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露（滤过的氙弧辐射）》、GB/T 16422.2《塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯》

操作步骤
第一步：样品安装
检查并清洁样品架
将试样固定在样品架上，暴露面朝外/朝向光源
转鼓式：样品垂直夹装，随鼓架旋转（1～5 rpm）
平板式：样品水平/倾斜放置，确保受光面均匀
未放样品的位置用空白板填满，保持箱内条件稳定
第二步：加水与检查
往纯水箱中加入‌纯水/去离子水‌（喷淋和加湿用）
确认水位正常，低水位报警解除
有冷水机的设备确认冷水机工作正常
打开设备后部总电源开关
第三步：参数设置（触摸屏操作）

进入"程式设定"或"定值设定"界面，设置以下参数：

表格
参数 户外老化典型设置 室内耐光典型设置
辐照度控制点‌ 340 nm 420 nm
辐照强度‌ 0.51 W/(m²·nm) @340nm 或 1.0 W/(m²·nm) -
滤光片类型‌ 日光滤光片（Daylight） 窗玻璃滤光片（Window Glass）
黑板温度（BPT）‌ 63℃ / 89℃ 65℃
箱体温度‌ 38℃ / 55℃ -
相对湿度‌ 50%～65%RH（光照段） / 95%RH（黑暗凝露段） -
喷淋‌ 光照 102 min + 喷淋 18 min（循环） 不需要
循环模式‌ 光照/黑暗/喷淋交替 连续光照
第四步：启动运行
返回"监视画面"
按"运行"启动试验
确认：氙灯点亮、温度开始上升、湿度正常、喷淋（如设置）正常启动
观察 5～10 分钟，确认各项参数稳定后离开
第五步：过程监控
定期检查辐照度（设备有自动闭环控制的可减少人工检查）
水位不足时及时补充纯水
灯管累计使用时间记录（一般寿命 1000～2000 小时）
每 200～400 小时调换样品位置（中央与边缘互换），补偿辐照不均
第六步：试验结束
到达设定时间/辐照量后，设备自动停止
待温度降至室温后开门取样
取出试样，在暗处放置 24h 后进行性能评价
关闭氙灯、加热、喷淋，最后关总电源
清理工作室，排放残留积水
结果评价指标
外观变化（变色、粉化、开裂、起泡、失光）
色差（ΔE）、光泽保持率
力学性能保留率（拉伸、冲击等）
与未老化样对比评级
五、紫外老化试验箱操作流程
适用标准

GB/T 16422.3《塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分：荧光紫外灯》、ASTM G154、ISO 4892-3

操作步骤
第一步：准备工作
往水槽中加入‌纯水/去离子水‌至规定水位（约 25mm 水深）
检查排水通畅
安装试样：
试样暴露面朝向灯管
小样品固定在盲孔板上，再装入样品框
样品不满时用空白板填满空位
试样表面与灯管距离保持 ‌50±2 mm‌
第二步：选择灯管类型

根据试验目的选择：

UVA-340‌：模拟太阳光紫外段，光谱峰值 340nm，最接近自然光，‌推荐首选‌
UVB-313‌：短波紫外更强，老化更快，但与自然老化相关性略差，用于加速筛选
第三步：设置试验程序

触摸屏进入"程式设定"，设置循环条件：

典型循环（紫外+凝露）：‌

紫外光照段：4h，黑板温度 60℃，辐照度 0.89 W/(m²·nm) @340nm
冷凝段：4h，黑板温度 50℃，湿度接近 100%RH
光照/冷凝交替循环
总试验时间：按标准设定（如 200h、500h、1000h、2000h）

含喷淋的循环：‌

增加喷淋阶段，模拟雨水冲刷和热冲击
喷淋时间通常为几分钟/小时，用水必须为纯水
第四步：启动运行
关好箱盖，锁紧
返回主界面，按"运行"启动
确认：紫外灯点亮、加热正常、冷凝/喷淋按设定切换
光照阶段紫外辐射强，‌严禁直视灯管、严禁开箱门运行‌
第五步：过程维护
定期检查水位，不足时补水
每 1/4 灯管寿命时，轮换灯管位置（新灯替换旧灯，保持光输出稳定）
定期用辐照计校准 340nm 辐照度
定期调换样品位置（中央与边缘）
第六步：结束与评价
到达设定时间自动停止
降温后开箱取样
暗处放置 24h 后检测
评价项目：粉化、开裂、起泡、失光、变色、力学性能下降等
六、臭氧老化试验箱操作流程
适用标准

GB/T 7762《硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验》、GB/T 13642《硫化橡胶 耐臭氧龟裂 动态拉伸试验》

操作步骤
第一步：试样制备与安装
试样：长条状，宽 ≥10mm，厚 2.0±0.2mm，或 I 型哑铃片
每组至少 3 个平行样
静态拉伸法‌：将试样拉伸至规定伸长率（常用 20%），用夹具固定两端
动态拉伸法‌：装夹在动态夹具上，设定拉伸频率（通常 0.5Hz）和变形量（5%～45%）
试样长度方向与气流方向平行
夹具用铝合金等不易分解臭氧的材料
第二步：状态调节
试样拉伸后，在无臭氧、暗室、标准温度下静置 ‌24～48 小时‌（释放内应力）
第三步：设备启动与参数设置
接通电源，打开总开关
设置试验温度：通常 ‌40±2℃‌（也可设 30℃、23℃）
设置相对湿度：一般 ≤65%RH（特殊环境 80%～90%）
打开臭氧发生器
设置臭氧浓度（常用）：
25±5 pphm
50±5 pphm（最常用）
100±10 pphm
200±20 pphm
500 pphm / 1000 pphm（加速用）

pphm = 亿分之一体积比，1 pphm = 0.01 ppm

第四步：试验运行
待温度、湿度、臭氧浓度均稳定后，将试样移入试验箱
开启样品架旋转（转速 20～25 mm/s，扫描面积 ≥ 有效面积 40%）
开始计时
臭氧浓度监测：
试验初期每 15 分钟测一次
3 小时后每天测 1～2 次
浓度偏差应控制在 ±10% 以内
第五步：中间检查
按预定时间间隔（如 2h、4h、8h、24h、48h、72h…）取样观察
观察是否出现龟裂、龟裂时间、龟裂程度
用放大镜或低倍显微镜检查
拍照记录
第六步：结果评价

按 GB/T 7762 评价：

表格
评价方式 说明
定性评价‌ 规定时间+规定应变下，是否出现龟裂（有/无）
龟裂等级‌ 0 级（无裂纹）～5 级（严重龟裂/断裂）
临界应变法‌ 规定时间内，不出现龟裂的最大应变
时间法‌ 规定应变下，最早出现龟裂的时间
七、PCT / HAST 高压加速老化试验箱操作流程
适用场景

半导体器件、IC 封装、PCB、磁性材料、高分子材料等的高温高压蒸煮试验，评估耐湿热老化和密封性能。

操作步骤
第一步：加水准备
加入‌纯水/蒸馏水‌至高水位线
确认排水阀关闭
确认电源接地良好（220V 三线制）
第二步：试样放置
确认‌压力为 0‌后，才可开门
打开防爆链/门锁，放入样品
样品放在样品架上，相互间留空隙
需通电测试的样品，连接偏压端子
关紧箱门，拧紧锁扣，挂好防爆链
第三步：参数设置

进入操作界面，设置：

表格
参数 PCT 典型条件 HAST 典型条件
温度 121℃ 110℃ / 120℃ / 130℃
湿度 100%RH（饱和蒸汽） 85%RH / 90%RH
压力 约 0.1MPa（表压） 约 0.1～0.2MPa
时间 24h / 48h / 96h 48h / 96h / 1000h
定值模式‌：单一条件恒定运行
程式模式‌：多段程序，升温段 + 恒温保持段 + 降温段
第四步：启动运行
返回监视界面
按"运行" → 选择"定值运行"或"程式运行"
确认：温度上升、压力上升、加湿正常
设备自动完成升温→恒温→计时→结束全过程
第五步：安全注意
⚠️ ‌运行中严禁开门‌（高温高压蒸汽有烫伤危险）
⚠️ 开门前必须确认压力为 0
⚠️ 开门时缓慢操作，身体避开蒸汽出口
必须佩戴隔热手套、护目镜
第六步：试验结束
到达设定时间后自动停止加热/加湿
设备自然降温降压
待压力回零、温度降至安全值后
佩戴防护用品，缓慢开门取样
对样品进行外观、电性能、密封性测试
八、结果计算与评价通用方法
1. 性能保留率

性能保留率 (%)=老化后性能值老化前性能值×100%
性能保留率 (%)=
老化前性能值
老化后性能值
​

×100%

常用性能：拉伸强度保留率、断裂伸长率保留率、冲击强度保留率、光泽保持率等。

2. 老化系数

老化系数=老化后性能老化前性能
老化系数=
老化前性能
老化后性能
​

系数越接近 1，耐老化性能越好。

3. 半寿命期

性能下降至初始值 50% 所需的老化时间。

4. 外观评级
变色：用灰卡评级（GB/T 250）或色差仪测 ΔE
粉化、开裂、起泡：按相应标准目测评级
失光：光泽保留率分级
九、安全与维护要点
安全注意
✅ 高温设备防烫伤，取样戴隔热手套
✅ 高压设备（PCT/HAST）防蒸汽烫伤，确认压力为 0 再开门
✅ 紫外/氙灯设备防光损伤，运行中不开门，必要时戴防护眼镜
✅ 臭氧设备防臭氧泄漏，保持实验室通风
✅ 所有设备可靠接地
✅ 设备旁配备灭火器
日常维护
每次试验后‌：清洁工作室、去除残留样品碎屑
每周‌：检查水位、清洁过滤器、检查门封条
每月‌：校准温度/湿度传感器、检查加热管和风机
每季/半年‌：深度清洁水路、更换滤芯
按使用时间‌：灯管寿命到期及时更换（氙灯 1000～2000h，UV 灯 1500～5000h）
每年‌：设备全面校准，出具校准证书

如果您明确以下信息，我可以帮您定制更精准的试验方案：

设备类型‌（热空气/氙灯/紫外/臭氧/PCT）
测试材料‌（塑料/橡胶/涂料/电子元器件等）
执行标准‌（有指定标准请告知）
测试目的‌（研发筛选/质量控制/认证送检）