换气老化试验箱是一种用于模拟材料在高温、有氧、强制空气交换环境下长期使用老化的专用设备。它通过精确控制温度、换气速率和时间，来加速评估高分子材料（如橡胶、塑料、绝缘材料、涂料等）的热氧老化性能，预测其使用寿命。
 

一、设备描述

1. 核心功能与工作原理

功能：在密闭的试验箱内，维持一个恒定的高温环境，并通过持续引入新鲜空气、排出箱内已发生反应的老化空气，模拟材料在流通热空气中的长期老化过程。

工作原理：
加热系统：将箱内空气加热至设定温度（通常室温~300℃）。
换气系统：核心所在。通过进气风机将外部新鲜空气经过预热后送入箱内，同时排气风机将等量的箱内空气（含有材料挥发物和老化产物）排出，保持箱内压力平衡。
控制系统：精确控制温度、换气速率（次数/小时）和试验时间。

2. 关键结构与特点
箱体：内胆采用耐腐蚀、耐高温不锈钢，保温层厚，确保温度均匀。
加热器：通常为翅片式电加热管，位于箱体风道内。
换气装置：由进气过滤器、流量计（或质量流量控制器）、排气装置组成，可精确测量和调节换气量。
试样转架：多层可旋转的试样架，确保所有试样均匀暴露在热空气中。
安全保护：超温保护、风机过载保护、断电恢复等。

3. 主要应用领域
电线电缆：绝缘和护套材料的热寿命评定。
橡胶制品：轮胎、密封件、胶管的老化测试。
塑料行业：评估塑料制品在高温下的机械性能保持率。
涂料与粘合剂：测试漆膜和胶粘剂的热稳定性。
汽车、航空航天：非金属材料的耐热老化性能验证。
 

换气老化试验箱示意图

二、需要满足的主要国家标准（中国）

换气老化试验箱及其测试方法需遵循一系列国家标准，主要分为两类：设备性能标准和测试方法标准。
1. 设备性能标准（对设备本身的要求）
这些标准规定了试验箱的技术参数、制造和质量要求。

GB/T 11158-2008 《高温试验箱技术条件》
核心适用标准。虽然不是专门为换气老化箱编写，但它是所有高温试验箱（含换气功能）的基础通用标准。它详细规定了温度范围、均匀度、波动度、升温时间等性能指标。当设备带有换气功能时，其温度性能必须满足此标准。

JB/T 4278.6-2011 《橡皮塑料电线电缆试验仪器设备检定方法 第6部分：自然通风热老化试验箱》
行业专用标准。这是电线电缆行业对换气老化试验箱最直接、最具体的检定标准。它详细规定了：

温度偏差：工作区内各点温度与设定温度的差值。
温度均匀度：工作区在稳定状态下，任意两点的最大温差。
换气速率：设备在额定工作温度下，每小时换气次数的范围（通常为8~20次/小时）及其测量方法。
风速：工作区内空气的流动速度。

2. 测试方法标准（如何使用设备进行测试）
这些标准规定了具体的试样准备、试验条件、步骤和结果评估。

GB/T 3512-2014 《硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验》
橡胶行业最核心的标准。它等同采用国际标准ISO 188。该标准详细规定了使用换气老化箱进行橡胶热老化试验的通用方法，包括：
试验温度的选择（通常根据材料特性选择50℃~300℃之间的固定点）。
试验周期的确定。
换气速率的要求（通常推荐为每小时3~10次，或根据相关材料规格确定）。
性能变化的测定和表示方法。

GB/T 2951.12-2008 《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第12部分：通用试验方法—热老化试验》
电线电缆行业通用方法。它规定了电线电缆用高分子材料的热老化试验程序，是GB/T 3512在电线电缆领域的具体应用和细化。

GB/T 7141-2008 《塑料热老化试验方法》
塑料行业核心标准。规定了塑料在强制通风的换气老化箱中进行热老化试验，以评估其在一定时间后性能变化（如拉伸强度、断裂伸长率保留率）的方法。

其他相关行业标准：
QC/T 29106-2014 《汽车电线束技术条件》 等汽车行业标准中，也引用了换气老化试验作为导线绝缘材料的考核方法。

三、关键参数与选购要点

为确保设备符合国家标准并满足测试需求，采购时应重点关注：
温度范围与精度：如室温~300℃，均匀度≤±2℃，波动度≤±0.5℃。
换气速率及可控性：范围应覆盖常用标准（如3-20次/小时），且可精确设定和校准。
风速：工作区内风速应符合JB/T 4278.6的要求（通常较低，如≤0.5m/s），避免对试样造成额外冷却或机械应力。
校准与认证：要求供应商提供符合JB/T 4278.6和GB/T 11158的第三方计量报告。
试样转架：转速可调（如1-3转/分钟），确保均匀受热。

换气老化试验箱是评估材料耐热老化性能的关键设备。在中国市场，其设备制造需满足 GB/T 11158 和行业标准 JB/T 4278.6；其测试方法则需遵循具体的材料标准，如橡胶行业的 GB/T 3512、塑料行业的 GB/T 7141 和电线电缆行业的 GB/T 2951.12。采购和验收时，务必以这些标准为依据，核对设备的性能参数和校准报告。