臭氧老化就是針對橡膠對臭氧敏感這一特性，利用環境模擬的手段加速橡膠被臭氧老化的過程，從而測試橡膠產品的耐老化能力的一種技術。 臭氧主要存在于大氣層中同溫層之下的臭氧層中（距離地表20公里），但在地表大氣中也存在稀薄的臭氧。因為橡膠材料對臭氧的敏感特性，即使是稀薄的臭氧，也會讓所有的橡膠制品出現龜裂的情況。這是由于臭氧與不飽和橡膠會發生反應，與橡膠中的雙鍵產生雙分子反應，且反應速度非常快。臭氧對不飽和橡膠的老化反應是在橡膠暴露的表面進行的，當表面的雙鍵被消化掉后，臭氧才與樣品內部的不飽和鍵反應。
暴露在臭氧中的拉伸不飽和橡膠，首先在表面上形成臭氧龜裂，然后龜裂增長變大，后使其斷裂。關于橡膠龜裂的機理有兩種觀點：分子鏈斷裂說和表面層破壞說。在臭氧濃度一定情況下，若分子鏈的運動性高，則當臭氧使表面分子鏈斷裂后，斷裂的兩端將以較快的速度相互分離，露出底層新的分子鏈繼續受臭氧攻擊，因而加快裂口增長。
各種橡膠的龜裂時間均隨臭氧濃度的提高而顯著縮短，不同的橡膠程度有差異。同一臭氧濃度下，橡膠結構的不同龜裂增長的速度快慢也不同。由于NR與SBR、BR及NBR的結構不同，臭氧老化特性也不同伸長的NR在臭氧環境中短時間內產生龜裂，但龜裂增長的速度慢，龜裂的數量多且淺而小。
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