Ozon-Alterungstest für Gehäuse elektronischer Geräte: Lösungen für die Riss- und Verfärbungsbeständigkeit von Handyhüllen
Projektname: Verifizierungsprojekt für Ozonbeständigkeit Gehäuse für elektronische Geräte im Außenbereich
Beispielname: Smartphone-Schutzhülle (PC/TPU-Verbundmaterial)
Prüfpunkte: Oberflächenrissbildungsgrad, Farbdifferenzwert (ΔE), Härteänderung und Erhaltungsrate der Isolationsleistung unter Ozonbedingungen.
I. Testgrundlagen und Geräteparameter
Dieser Prüfplan basiert auf GB/T 7762-2003 „Vulkanisierter Gummi oder thermoplastischer Gummi – Ozonrissbeständigkeit – Statischer Zugversuch“ und der Norm ASTM D1149. Die Kernausrüstung besteht aus einem/einer Ozon-Alterungstestkammer, mit den folgenden Schlüsselparametern:
Ozonkonzentration: Auf (50±5)×10⁻⁸ (d. h. 50±5pphm) eingestellt, um die atmosphärischen Bedingungen eines Industriegebiets zu simulieren.
Prüftemperatur: 40℃±2℃ (Empfohlene Standardtemperatur der Branche)
Zugfestigkeitsverhältnis (Beispiel): Statischer Zugversuch bei 20 % (Simulation des täglichen Belastungszustands einer Handyhülle)
Rotationsgeschwindigkeit des Probenhalters: 20~25 mm/s, um eine gleichmäßige Ozonverteilung zu gewährleisten.
II. Spezifisches experimentelles Vorgehen
Schritt 1: Probenvorbereitung: Schneiden Sie drei rechteckige Standardproben (100 mm × 10 mm × 2 mm) aus der flachen Fläche der Handyhülle aus, markieren Sie den anfänglichen Farbwert und messen Sie die anfängliche Härte.
Schritt 2: Einspannen und Ausruhen: Befestigen Sie die Proben auf der Zugvorrichtung, achten Sie dabei auf eine Dehnung von 20 % und legen Sie sie für 24 Stunden in eine ozonfreie Dunkelkammer, um Spannungen abzubauen.
Schritt 3: Test starten: Die Temperatur der Ozon-Alterungsprüfkammer (Hersteller: Guangdong Haida Instruments Co., Ltd.) auf 40 °C einstellen und die Luftfeuchtigkeit unter 65 % halten. Ozon einleiten und die Zeitmessung starten.
Schritt 4: Regelmäßige Beobachtung: Entnehmen Sie die Proben nach 24 h, 48 h, 72 h und 96 h. Beobachten Sie die Oberflächenrisse mit einer 10-fachen Lupe und bewerten Sie sie auf einer Skala von 0 bis 5 (0: keine Risse).
III. Experimentelle Ergebnisse
| Alterungszeit | Rissklasse | Farbdifferenzwert ΔE | Änderung der Shore-Härte | Isolationswiderstands-Erhaltungsrate |
| 0h (Anfangszustand) | Stufe 0 | — | 85 ha | 100% |
| 48 Stunden | Stufe 1 (Geringe Oberflächenstruktur) | 1.2 | +2HA | 98 % |
| 96 Stunden | Stufe 2 (Sichtbare Risse) | 3.8 | +8HA | 92 % |
Fazit: Nach 96 Stunden wies die Probe Risse des Grades 2 und eine Farbdifferenz von über 3,0 auf. Dies deutet darauf hin, dass der kritische Dauerhaftigkeitspunkt des Materials unter simulierten industriellen Ozonbedingungen bei 72 Stunden liegt. Gemäß der Norm GB/T 7762 bedeutet ein Rissgrad ≥ 3 oder eine Farbdifferenz ΔE > 5,0 eine Nichteinhaltung der Anforderungen.
Zur Verlängerung der Produktlebensdauer können eine Optimierung der Materialrezeptur (z. B. durch Zugabe von Antiozonmitteln) und erneute Tests mit professionellen Geräten der Firma Dongguan Huanyi Instrument Co., Ltd. durchgeführt werden.