塑料的典型性質(zhì)是較軟的材料被較復(fù)雜的材料劃傷或磨損。它是測(cè)量最多的屬性之一，經(jīng)常在塑料的技術(shù)表中報(bào)告。硬度參數(shù)的分析主要用于工業(yè)零件和建筑設(shè)備，當(dāng)刮擦或因撫摸或摩擦兩種材料而失去表面紋理時(shí)，效果更為明顯。硬度對(duì)其基本性能至關(guān)重要，特別是在延展性塑料材料中。在屈服和抗拉強(qiáng)度方面，觀察到正負(fù)線性相關(guān)性（流動(dòng)圖像將使其更加明顯）。然而，一個(gè)重要因素是硬度并不總是其他性能的良好指標(biāo)，例如耐磨性、強(qiáng)度和耐刮擦性。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不應(yīng)單獨(dú)考慮它。

硬度測(cè)試的分類

邵氏硬度

邵氏硬度所對(duì)應(yīng)測(cè)量?jī)x器為邵氏硬度計(jì)，主要分為三類：A型，C型和 D型。其測(cè)量原理完全相同，所不同的是測(cè)針的尺寸特別是尖端直徑不同，C型最大，D型最小。

A型適用于一般橡膠、合成橡膠、軟橡膠，多元脂、皮革、蠟等。

C型適用于橡塑并用、塑料中含有發(fā)泡劑制成的微孔材料。

D型適用于一般硬橡膠、樹脂、壓克力、玻璃、熱塑性橡膠、印刷板、纖維等。

A型硬度計(jì)示值低于10HA或高于90HA時(shí)是不準(zhǔn)確的，建議相應(yīng)更換C型和D型進(jìn)行測(cè)量。

洛氏硬度

測(cè)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(cè)試的材料。T標(biāo)尺，適用于類似洛氏硬度的HRB測(cè)試的材料。

硬度測(cè)定原理

邵氏硬度：用邵氏硬度計(jì)插入被測(cè)材料，表盤上的指針通過(guò)彈簧與一個(gè)刺針相連，用針刺入被測(cè)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(gè)步驟壓入試樣的表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力F，測(cè)量在初試驗(yàn)力F0下的殘余壓痕深度h。

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(jī)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(zhǎng)度不小于35mm，試樣厚度不到6mm時(shí)，可用一樣的膠片堆疊測(cè)定，但不超越4層，并要求膠片上下平行。橡膠硬度測(cè)定溫度限定18-28攝氏度，試樣在實(shí)驗(yàn)溫度下應(yīng)至多保存5小時(shí)。

塑料試樣為正方形，邊長(zhǎng)50mm、厚度6mm。也允許采用50X15mm的試樣。塑料硬度測(cè)定溫度規(guī)則為20℃±2℃，試樣在實(shí)驗(yàn)溫度下擱置16小時(shí)。

硬度適用范圍

洛氏硬度可測(cè)試較硬的材料，如聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚酰胺。

邵氏硬度用于測(cè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2411-2018 塑料和硬橡膠　使用硬度計(jì)測(cè)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(yàn)方法 第1部分：邵氏硬度計(jì)法（邵爾硬度）

GB/T 3398.1-2008 塑料 硬度測(cè)定 第1部分：球壓痕法

GB/T 3398.2-2008 塑料 硬度測(cè)定 第2部分：洛氏硬度

GB/T 5766-2023 摩擦材料洛氏硬度試驗(yàn)方法

GB/T 10807-2006 軟質(zhì)泡沫聚合材料 硬度的測(cè)定（壓陷法）

GB/T 6031-2017硫化橡膠或熱塑性橡膠 硬度的測(cè)定(10IRHD～100IRHD)

ISO 2039-1：2001塑料.硬度測(cè)定.第1部分:壓球法

ISO 2039-2：1987 塑料.硬度的測(cè)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(yàn)方法

ASTM D2240-2021 橡膠性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法-硬度計(jì)硬度

邵氏A硬度與D硬度換算

由上表可知，邵氏硬度90A以下的材料以硬度A來(lái)計(jì)量硬度，高于90A的材料用D表來(lái)測(cè)量硬度。而當(dāng)HD型的讀數(shù)小于20時(shí)就用A型的。
邵氏A硬度和邵氏D硬度測(cè)量方法不一樣，所以只有近似的換算關(guān)系，兩種換算公式如下：
1、D=A-50 ；
2、A=0.173D+86.58.
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