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橡膠硬質(zhì)：邵氏A和邵氏D
硬度測試的分類：
一.邵氏硬度：
邵氏硬度所對應(yīng)測量儀器為邵爾硬度計，主要分為三類：A型，C型和D型。其測量原理基本相同，所不同的是測針的尺寸特別是頂部直徑不同，C型最大，D型最小。
1.A型適用于一般橡膠、合成橡膠、軟橡膠，多元脂、皮革、蠟等。
2.C型適用于橡膠并用、塑料中含有發(fā)泡劑制成的微孔材料。
3.D型適用于一般硬橡膠、樹脂、亞克力、玻璃、熱塑性橡膠、印刷版、纖維等。
4.A型硬度計示值低于10HA或高于90HA時是不準(zhǔn)確的，建議相應(yīng)更換C型和D型進(jìn)行測量。
二.洛氏硬度：
測量薄件、小件的硬度以及具有薄或中等厚度硬化層零件的表面硬度。N標(biāo)尺，適用于類似洛氏硬度的HRC、HRA測試的材料。T標(biāo)尺，適用于類似洛氏硬度的HRB測試的材料。
1.硬度測定原理：
邵氏硬度：用邵氏硬度計插入被測材料，表盤上的指針通過彈簧與一個刺針相連，用針刺入被測物表面，表盤上所顯示的數(shù)值即為硬度值。
洛氏硬度：將壓頭（金剛石圓錐或硬質(zhì)合金球）分兩個步驟壓入試樣的表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后，卸除主試驗力F，測量在初試驗力F0下的殘余壓痕深度h。
2.硬度試樣的要求：
橡膠及塑料試樣外表面均應(yīng)光滑、平坦、不應(yīng)有缺陷、機械損傷及雜質(zhì)。
橡膠的試樣厚度不小于6mm，寬度不小于15mm，長度不小于35mm，試樣厚度不到6mm時，可用一樣的膠片堆疊測定，但不超越4層，并要求膠片上下平行。橡膠硬度測定溫度限定18-28攝氏度，試樣在實驗溫度下應(yīng)至多寄存5小時。
塑料試樣不正方形，邊長50mm、厚度6mm。也允許采用50×15mm的試樣。塑料硬度測定溫度規(guī)則為20℃±2℃，試樣在實驗溫度下擱置16小時。
3.硬度適用范圍：
洛氏硬度可測試較硬的材料，如碳酸酯、聚苯乙烯和聚酰胺。
邵氏硬度用于測試彈性體、橡膠和較軟的材料，如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。
硬度測試標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 2411-2018 塑料和硬橡膠 使用硬度計測定壓痕硬度（邵氏硬度）
GB/T 531.1-2018 硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓入硬度試驗方法 第1部分：邵氏硬度計法（邵爾硬度）
GB/T 3398.1-2008 塑料 硬度測定 第1部分：球壓痕法
GB/T 3398.2-2008 塑料 硬度測定 第2部分：洛氏硬度
GB/T 5766-2023 摩擦材料洛氏硬度試驗方法
GB/T 10807-2006 軟質(zhì)泡沫聚合材料 硬度的測定（壓陷法）
GB/T 6031-2017 硫化橡膠或熱塑性橡膠 硬度的測（10IRHD～１00IRHD）
ISO 2039-1:2001 塑料.硬度測定.第1部分：壓球法
ISO 2039-2:1987 塑料.硬度測定.第2部分：洛氏硬度
ISO 48-4-2018 邵氏硬度標(biāo)度用于確定硫化橡膠和熱塑性塑料的壓痕硬度
ASTM D785-2023 塑料和電絕緣材料洛氏硬度的試驗方法
ASTM D2240-2021 膠性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法-硬度計硬度。
常見邵氏硬度A、C、D硬度對照表：
邵氏A硬度與D硬度換算：
邵氏硬度計分為A型、C型和D型三中刻度，其硬度讀數(shù)分別用HA，HB和HC表示。邵氏A型適用于軟質(zhì)塑料和橡膠，邵氏C型和D型則適用于較硬或硬質(zhì)塑料和硫化橡膠。測定邵氏硬度時，我國與ISO規(guī)定一致，只使用A型和D型兩種。
1.硬度計在使用過程中壓針的形狀、尺寸以及彈簧的刀片性能都會發(fā)生變化，因此應(yīng)定期校準(zhǔn)，使之符合規(guī)定的壓針尺寸和精度。
2.硬度計彈簧對壓針?biāo)┘拥牧?yīng)與壓針伸出壓板位移量有恒定的線性關(guān)系，其大小與硬度計指針?biāo)缚潭鹊年P(guān)系應(yīng)符合下式：
A型：FA=550+78HA
B型：FA=445HD
式中FA和FB---彈簧施加于A型和D型硬度計壓針上的力mN
系數(shù)550---Hd為零時彈簧對壓針?biāo)┘拥牧?/span>
為此，推薦使用邵氏硬度檢定儀校準(zhǔn)其彈簧力，一般進(jìn)口儀器都配有檢定儀，目前國內(nèi)也已有生產(chǎn)。使用檢定儀校準(zhǔn)壓針彈簧力的誤差。
3.操作時還應(yīng)檢查硬度計的指針不得與刻度盤相摩擦，以保持指針擺動靈活和平穩(wěn)，擺幅從0到#100，壓針是自由狀態(tài)時指針應(yīng)指零位，將硬度計下壓板與平整玻璃片全部接觸時，指針應(yīng)從零位指到100，指針位置偏差不得大于1個硬度值。測試時應(yīng)安裝在支架上，并加上規(guī)定的負(fù)荷（A型加1kg砝碼；D型加5kg砝碼），以避免由于操作人員不同、用力大小、均勻程度和施力方向（不是垂直施力）等原因而導(dǎo)致測試結(jié)果的偏差。
4.試樣的厚度規(guī)定為FA不小于5mm，F(xiàn)D不小于3mm，測定點與試樣邊緣的距離應(yīng)不小于12mm，各測點之間的距離不小于6mm。試樣置于硬度計平臺上后，緩慢均勻地在規(guī)定重量的重錘作用下，使壓針在試樣上，從下壓板與試樣全部接觸15秒后立即讀數(shù)，但如果要求瞬間讀數(shù)，也可以在下壓板與試樣全部接觸后于1秒內(nèi)讀數(shù)，該讀數(shù)即為該測點的硬度值。邵爾硬度計的測量范圍應(yīng)在20-90之間，當(dāng)用A型硬度計測量時，如果讀數(shù)大于90應(yīng)改用D型硬度計；同樣，當(dāng)用D型硬度計測量時，如果讀數(shù)小于20應(yīng)改用A型硬度計，以避免上下端值可能帶來的誤差。A型要求偏差在±3.9mN之內(nèi)，D型要求偏差在±19.6mN之內(nèi)。
橡膠硬度估算方法 | |
估算硬度=橡膠基礎(chǔ)硬度+填料（或軟化油）用量×硬度效應(yīng)值填料（或軟化劑）硬度效應(yīng)值如下： | |
膠種 | 基本硬度 |
煙片NR IR | 43 |
標(biāo)準(zhǔn)NR、低溫SBR、CHR、順丁橡膠BR900 | 40 |
高溫SBR | 37 |
充油（37.5份）SBR1712 | 26 |
IIR | 35 |
充油（25份）SBR | 31 |
NBR（中、中高丙烯腈）、CR、CSM | 44 |
充油順丁膠BR9073(37.5份油/100份膠) | 30 |
NBR（低丙烯腈） | 41 |
丁腈聚氯乙烯共混膠（NBR70/PVC 30） | 59 |
三元乙丙橡膠EPDM | 56 |
三元乙丙橡膠EPM | 42 |
丙烯腈含量40%以上的NBR | 46 |
每增加1份填充劑或軟化增塑劑膠料的效應(yīng)值 | |
填充劑或軟化增塑劑 | 硬度的效應(yīng)值 |
SAF(N110)、ISAF(N220)、HAF(N330)、FEF(N550)、GPF(N660)、EPC、MPC、槽法炭黑、噴霧炭黑 | 加0.5（即2份增加1硬度） |
氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑 | 加0.5（即2份增加1硬度） |
SRF(N770) | 加0.33（即3份增加1硬度） |
含水二氧化硅類 | 加0.4（即2.5份增加1硬度） |
熱裂法炭黑（N800、N900）或硬質(zhì)陶土 | 加0.25（即4份增加1硬度） |
軟質(zhì)陶土 | 加（0.1～0.143）（即7～10份增加1硬度） |
碳酸鈣 | 加0.143（即7份增加1硬度） |
表面處理的碳酸鈣 | 加0.167（即6份增加1硬度） |
固體軟化增塑劑、石油類樹脂、礦質(zhì)橡膠 | 減0.2（即5份降低1硬度） |
酯類增塑劑 | 減0.67（即1.5份降低1硬度） |
脂肪族油或環(huán)烷油 | 減0.5（即2份降低1硬度） |
芳烴油 | 減0.588（即1.7份降低2硬度） |