塑料硬度測試方法大全：3種重要方法詳解

塑料的硬度是指其在一定條件下抵抗劃痕、壓痕、穿透等各種形式的外力的能力，不同的硬度測試方法對應不同的硬度指標，如洛氏硬度、巴氏硬度和維氏硬度。硬度是塑料性能的重要指標之一，它關系到塑料件的使用壽命、耐磨性、抗沖擊性等方面的性能，應根據(jù)受測塑料材料的特性和具體要求來選擇合適的硬度測試方法，以準確獲得其硬度指標值。

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球壓痕硬度

球壓痕硬度即指以規(guī)定直徑的鋼球，在試驗負荷作用下，垂直壓入試樣表面，保持一定時間后單位壓痕面積上所承受的壓力，以牛頓每平方毫米（N/mm2）為單位。進行球壓痕硬度檢測時，每個試樣應為一個光滑的平板或具有足夠尺寸的樣塊，以減小邊緣對試驗結(jié)果的影響。試樣兩表面間應平行，且其支撐面在試驗后不應顯示任何形變，推薦試樣厚度為4mm。

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試驗前，試樣應按要求在GB/T 2918-1998規(guī)定的標準環(huán)境下進行狀態(tài)調(diào)節(jié)，且試驗應在與狀態(tài)調(diào)節(jié)同樣的環(huán)境中進行。

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將試樣置于支撐板上，充分地支撐試樣并使試樣表面垂直于加荷軸。在距離試樣邊緣不小于10mm處的某一點上施加初負荷，調(diào)整深度指示裝置至零點，然后再2s～3s的時間內(nèi)平穩(wěn)地施加試驗負荷。所選試驗負荷應使修正框架變形后的壓入深度在0.15mm～0.35mm之間，若30s壓痕深度值超出范圍，則需改變試驗負荷以得到在規(guī)定范圍內(nèi)的壓痕深度。施加試驗負荷30s后，在加荷下測量壓入深度，其精度應符合要求，且各壓痕點間距離應不小于10mm。在一個或多個試樣上進行10次有效試驗，根據(jù)所得數(shù)據(jù)分步計算球壓痕硬度值。

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洛氏硬度

試驗所用標準試樣為厚度至少6mm的平板，且面積大小應滿足試驗需求，試驗后在支撐面上不應有壓頭的壓痕。若試樣厚度無法滿足要求，可用相同厚度的較薄試樣疊加，但需確保每片試樣的表面都緊密接觸，不被任何形式的表面缺陷分開。試驗前應按照標準規(guī)范要求對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)，若無特殊規(guī)定，試驗也應在與狀態(tài)調(diào)節(jié)相同的標準環(huán)境中進行。

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根據(jù)要求校對主負荷、初負荷及壓頭直徑是否與所用洛氏標尺相符合。將試樣置于工作臺上，檢查試樣和壓頭表面是否有灰塵、污物、潤滑油及銹跡，并檢查試樣表面是否垂直于所施加的負荷方向。

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施加初負荷并調(diào)整千分表至零，在施加初負荷后10s內(nèi)施加主負荷，并在規(guī)定時間卸去主負荷，卸荷15s后讀取千分表上讀數(shù)。若試驗所用儀器為按洛氏硬度值直接分度，則按適用的方法操作。在試樣的同一表面上進行5次測量，每一測量點與試樣邊緣的距離、任何兩測量點間的距離均應符合要求。

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邵氏硬度

對塑料測定邵氏硬度，是在規(guī)定的測試條件下，將規(guī)定形狀的壓針壓入試驗材料，測量垂直壓入的深度。試驗所用塑料試樣的厚度至少為4mm，若試樣厚度不滿足要求，也可用較薄的幾層疊合成所需的厚度。試樣尺寸應滿足測試需求，且表面應平整，壓座與試樣接觸時覆蓋的區(qū)域與壓針頂端距離應滿足要求，應避免在彎曲的、不平或粗糙的表面上測量硬度。

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試驗前，將試樣置于標準規(guī)范要求的環(huán)境條件中進行狀態(tài)調(diào)節(jié)，試驗時的環(huán)境條件也應滿足要求。將試樣置于一個硬的、堅固穩(wěn)定的水平平面上，握住硬度計，使其處于垂直位置，且壓針頂端與試樣任一邊緣距離均滿足要求。立即將壓座無沖擊地加到試樣上，使壓座平行于試樣并施加足夠的壓力，壓座與試樣應緊密接觸，

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14s～16s后讀取指示裝置的示值，若規(guī)定瞬時讀數(shù)，則在壓座與試樣緊密接觸后1s內(nèi)讀取硬度計上的最大值。同一試樣測量5個硬度值，并計算其平均值，每個測點間距至少相隔6mm。

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結(jié)語

不同種類的塑料具有不同的硬度特性，其具體執(zhí)行標準也有差異。在對塑料進行硬度檢測時，應根據(jù)實際選擇標準依據(jù)，嚴格按照規(guī)范流程進行試驗操作，所用儀器需按規(guī)定進行校準，確保量值的準確性。