塑料硬度测试方法大全：3种重要方法详解

塑料的硬度是指其在一定条件下抵抗划痕、压痕、穿透等各种形式的外力的能力，不同的硬度测试方法对应不同的硬度指标，如洛氏硬度、巴氏硬度和维氏硬度。硬度是塑料性能的重要指标之一，它关系到塑料件的使用寿命、耐磨性、抗冲击性等方面的性能，应根据受测塑料材料的特性和具体要求来选择合适的硬度测试方法，以准确获得其硬度指标值。

 

球压痕硬度

球压痕硬度即指以规定直径的钢球，在试验负荷作用下，垂直压入试样表面，保持一定时间后单位压痕面积上所承受的压力，以牛顿每平方毫米（N/mm²）为单位。进行球压痕硬度检测时，每个试样应为一个光滑的平板或具有足够尺寸的样块，以减小边缘对试验结果的影响。试样两表面间应平行，且其支撑面在试验后不应显示任何形变，推荐试样厚度为4mm。

 

试验前，试样应按要求在GB/T 2918-1998规定的标准环境下进行状态调节，且试验应在与状态调节同样的环境中进行。

 

将试样置于支撑板上，充分地支撑试样并使试样表面垂直于加荷轴。在距离试样边缘不小于10mm处的某一点上施加初负荷，调整深度指示装置至零点，然后再2s～3s的时间内平稳地施加试验负荷。所选试验负荷应使修正框架变形后的压入深度在0.15mm～0.35mm之间，若30s压痕深度值超出范围，则需改变试验负荷以得到在规定范围内的压痕深度。施加试验负荷30s后，在加荷下测量压入深度，其精度应符合要求，且各压痕点间距离应不小于10mm。在一个或多个试样上进行10次有效试验，根据所得数据分步计算球压痕硬度值。

 

 

洛氏硬度

试验所用标准试样为厚度至少6mm的平板，且面积大小应满足试验需求，试验后在支撑面上不应有压头的压痕。若试样厚度无法满足要求，可用相同厚度的较薄试样叠加，但需确保每片试样的表面都紧密接触，不被任何形式的表面缺陷分开。试验前应按照标准规范要求对试样进行状态调节，若无特殊规定，试验也应在与状态调节相同的标准环境中进行。

 

根据要求校对主负荷、初负荷及压头直径是否与所用洛氏标尺相符合。将试样置于工作台上，检查试样和压头表面是否有灰尘、污物、润滑油及锈迹，并检查试样表面是否垂直于所施加的负荷方向。

 

施加初负荷并调整千分表至零，在施加初负荷后10s内施加主负荷，并在规定时间卸去主负荷，卸荷15s后读取千分表上读数。若试验所用仪器为按洛氏硬度值直接分度，则按适用的方法操作。在试样的同一表面上进行5次测量，每一测量点与试样边缘的距离、任何两测量点间的距离均应符合要求。

 

 

邵氏硬度

对塑料测定邵氏硬度，是在规定的测试条件下，将规定形状的压针压入试验材料，测量垂直压入的深度。试验所用塑料试样的厚度至少为4mm，若试样厚度不满足要求，也可用较薄的几层叠合成所需的厚度。试样尺寸应满足测试需求，且表面应平整，压座与试样接触时覆盖的区域与压针顶端距离应满足要求，应避免在弯曲的、不平或粗糙的表面上测量硬度。

 

试验前，将试样置于标准规范要求的环境条件中进行状态调节，试验时的环境条件也应满足要求。将试样置于一个硬的、坚固稳定的水平平面上，握住硬度计，使其处于垂直位置，且压针顶端与试样任一边缘距离均满足要求。立即将压座无冲击地加到试样上，使压座平行于试样并施加足够的压力，压座与试样应紧密接触，

 

14s～16s后读取指示装置的示值，若规定瞬时读数，则在压座与试样紧密接触后1s内读取硬度计上的最大值。同一试样测量5个硬度值，并计算其平均值，每个测点间距至少相隔6mm。

 

 

结语

不同种类的塑料具有不同的硬度特性，其具体执行标准也有差异。在对塑料进行硬度检测时，应根据实际选择标准依据，严格按照规范流程进行试验操作，所用仪器需按规定进行校准，确保量值的准确性。