換氣老化試驗箱是一種用于模擬材料在高溫、有氧、強制空氣交換環境下長期使用老化的專用設備。它通過精確控制溫度、換氣速率和時間，來加速評估高分子材料（如橡膠、塑料、絕緣材料、涂料等）的熱氧老化性能，預測其使用壽命。
 

一、設備描述

1. 核心功能與工作原理

功能：在密閉的試驗箱內，維持一個恒定的高溫環境，并通過持續引入新鮮空氣、排出箱內已發生反應的老化空氣，模擬材料在流通熱空氣中的長期老化過程。

工作原理：
加熱系統：將箱內空氣加熱至設定溫度（通常室溫~300℃）。
換氣系統：核心所在。通過進氣風機將外部新鮮空氣經過預熱后送入箱內，同時排氣風機將等量的箱內空氣（含有材料揮發物和老化產物）排出，保持箱內壓力平衡。
控制系統：精確控制溫度、換氣速率（次數/小時）和試驗時間。

2. 關鍵結構與特點
箱體：內膽采用耐腐蝕、耐高溫不銹鋼，保溫層厚，確保溫度均勻。
加熱器：通常為翅片式電加熱管，位于箱體風道內。
換氣裝置：由進氣過濾器、流量計（或質量流量控制器）、排氣裝置組成，可精確測量和調節換氣量。
試樣轉架：多層可旋轉的試樣架，確保所有試樣均勻暴露在熱空氣中。
安全保護：超溫保護、風機過載保護、斷電恢復等。

3. 主要應用領域
電線電纜：絕緣和護套材料的熱壽命評定。
橡膠制品：輪胎、密封件、膠管的老化測試。
塑料行業：評估塑料制品在高溫下的機械性能保持率。
涂料與粘合劑：測試漆膜和膠粘劑的熱穩定性。
汽車、航空航天：非金屬材料的耐熱老化性能驗證。
 

換氣老化試驗箱示意圖

二、需要滿足的主要國家標準（中國）

換氣老化試驗箱及其測試方法需遵循一系列國家標準，主要分為兩類：設備性能標準和測試方法標準。
1. 設備性能標準（對設備本身的要求）
這些標準規定了試驗箱的技術參數、制造和質量要求。

GB/T 11158-2008 《高溫試驗箱技術條件》
核心適用標準。雖然不是專門為換氣老化箱編寫，但它是所有高溫試驗箱（含換氣功能）的基礎通用標準。它詳細規定了溫度范圍、均勻度、波動度、升溫時間等性能指標。當設備帶有換氣功能時，其溫度性能必須滿足此標準。

JB/T 4278.6-2011 《橡皮塑料電線電纜試驗儀器設備檢定方法 第6部分：自然通風熱老化試驗箱》
行業專用標準。這是電線電纜行業對換氣老化試驗箱最直接、最具體的檢定標準。它詳細規定了：

溫度偏差：工作區內各點溫度與設定溫度的差值。
溫度均勻度：工作區在穩定狀態下，任意兩點的最大溫差。
換氣速率：設備在額定工作溫度下，每小時換氣次數的范圍（通常為8~20次/小時）及其測量方法。
風速：工作區內空氣的流動速度。

2. 測試方法標準（如何使用設備進行測試）
這些標準規定了具體的試樣準備、試驗條件、步驟和結果評估。

GB/T 3512-2014 《硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗》
橡膠行業最核心的標準。它等同采用國際標準ISO 188。該標準詳細規定了使用換氣老化箱進行橡膠熱老化試驗的通用方法，包括：
試驗溫度的選擇（通常根據材料特性選擇50℃~300℃之間的固定點）。
試驗周期的確定。
換氣速率的要求（通常推薦為每小時3~10次，或根據相關材料規格確定）。
性能變化的測定和表示方法。

GB/T 2951.12-2008 《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法 第12部分：通用試驗方法—熱老化試驗》
電線電纜行業通用方法。它規定了電線電纜用高分子材料的熱老化試驗程序，是GB/T 3512在電線電纜領域的具體應用和細化。

GB/T 7141-2008 《塑料熱老化試驗方法》
塑料行業核心標準。規定了塑料在強制通風的換氣老化箱中進行熱老化試驗，以評估其在一定時間后性能變化（如拉伸強度、斷裂伸長率保留率）的方法。

其他相關行業標準：
QC/T 29106-2014 《汽車電線束技術條件》 等汽車行業標準中，也引用了換氣老化試驗作為導線絕緣材料的考核方法。

三、關鍵參數與選購要點

為確保設備符合國家標準并滿足測試需求，采購時應重點關注：
溫度范圍與精度：如室溫~300℃，均勻度≤±2℃，波動度≤±0.5℃。
換氣速率及可控性：范圍應覆蓋常用標準（如3-20次/小時），且可精確設定和校準。
風速：工作區內風速應符合JB/T 4278.6的要求（通常較低，如≤0.5m/s），避免對試樣造成額外冷卻或機械應力。
校準與認證：要求供應商提供符合JB/T 4278.6和GB/T 11158的第三方計量報告。
試樣轉架：轉速可調（如1-3轉/分鐘），確保均勻受熱。

換氣老化試驗箱是評估材料耐熱老化性能的關鍵設備。在中國市場，其設備制造需滿足 GB/T 11158 和行業標準 JB/T 4278.6；其測試方法則需遵循具體的材料標準，如橡膠行業的 GB/T 3512、塑料行業的 GB/T 7141 和電線電纜行業的 GB/T 2951.12。采購和驗收時，務必以這些標準為依據，核對設備的性能參數和校準報告。