塑料 邵氏A/D型硬度检测

塑料邵氏A/D型硬度检测解析

检测原理与仪器构成

邵氏硬度检测通过压针压入材料表面的深度来表征硬度，其核心仪器为邵氏硬度计，由压足、压针、指示机构、弹簧和自动计时机构组成。根据压针形状和压力范围不同，分为A型（软质材料）和D型（硬质材料）：

• A型硬度计：压针顶端直径0.79±0.03mm，端部压力范围0.055N-8.06N，适用于硫化橡胶、软塑料（如TPU、TPR）等90HA以下的材料。

• D型硬度计：压针顶端半径0.1±0.012mm，端部压力范围0.44N-4.5N，适用于硬树脂、亚克力、PC、ABS等90HD以上的材料。

检测标准与试样要求

1. 国际/国内标准
   检测需遵循GB/T 531.1-2008、GB/T 2411-2008、ISO/R868、ASTM D2240等标准，确保试验条件（温度、湿度、预处理时间）和操作步骤的规范性。

2. 试样制备与处理

• A型检测：试样厚度≥4mm，若不足可叠加至多3层，确保层间接触良好。

• D型检测：试样厚度≥3mm，同样允许叠加。

• 试样尺寸建议为50mm×50mm的正方形，或其他形状但需保证测量点与边缘距离≥12mm，各测量点间距≥6mm。

• 尺寸要求：

• 表面质量：试样表面应平整、光滑，无气泡、裂纹、杂质及机械损伤。

• 预处理：对温度、湿度敏感的材料需在标准环境（温度20±5℃，湿度65%±5%）中放置至少88小时；不敏感材料至少放置4小时。

检测流程与操作要点

1. 设备校准

• 定期使用邵氏硬度计检定仪校准弹簧力，A型偏差需在±0.4克（3.9mN）内，D型偏差在±2.0克（19.6mN）内。若无检定仪，可用天平校准，但允许误差较大（A型±78.5mN，D型±441.3mN）。

• 校正零点：压针无负载时指针应指零；压足与玻璃片完全接触时，指针应指100。

2. 试验步骤

• A型加1kg砝码，D型加5kg砝码，缓慢均匀下压。

• 15秒后读数（常规测试）或1秒内读数（瞬间测试），记录Zui大值。

• 试样放置：将试样置于硬度计平台，确保压针顶端离试样边缘≥12mm。

• 加载与读数：

• 多点测量：同一试样上至少测量5个点，间距≥6mm，取算术平均值。

3. 结果表示

• 硬度值用符号HA（A型）或HD（D型）表示，例如“HA/15:50”表示A型硬度计15秒后读数为50，“HD/1:60”表示D型硬度计1秒内读数为60。

• 试验结果以一组试样的算术平均值表示，保留三位有效数字。

影响因素与控制措施

1. 试样厚度：过薄会导致硬度值偏大，需通过叠加试样或加工至规定厚度解决。

2. 压针磨损：长期使用后压针端部直径变大，单位面积压强减小，导致硬度值偏大，需定期更换压针。

3. 温度：塑料硬度随温度升高而降低，需严格控制试验环境温度（20±5℃）。

4. 读数时间：压针与试样接触后立即读数，硬度值偏高；稳定后读数，硬度值偏低。需按标准规定时间读数。

5. 操作一致性：避免用力不均或施力方向偏差，建议使用配套测试架固定硬度计。

检测应用与意义

邵氏A/D型硬度检测广泛应用于橡胶、塑料制品的生产质量控制及科研领域，例如：

• A型硬度计：用于文具胶水瓶、TPU膜袋等软质制品的硬度测试。

• D型硬度计：用于PC、ABS、亚克力等硬质制品的硬度测试。
  通过检测可筛选出符合标准要求的材料，预测其在实际应用中的耐磨性、抗划伤性等性能，为产品设计提供数据支持。