實(shí)驗(yàn)八 邵氏硬度

實(shí)驗(yàn)八邵氏硬度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解硬度計(jì)的種類2、熟悉邵爾型硬度計(jì)的工作原理3、掌握測(cè)硬度試樣的制備方法及測(cè)試步驟4、掌握硬度數(shù)據(jù)的處理5、掌握影響硬度的因素二儀器邵爾硬度是目前國(guó)際上應(yīng)用比較廣泛的一種硬度。這種硬度一般分為A、C、D等幾種型號(hào)。邵爾A型為測(cè)量軟質(zhì)橡膠，C型測(cè)量半硬質(zhì)橡膠，D型是測(cè)量硬質(zhì)橡膠硬度。圖8-1邵爾硬度計(jì)主要部件示意圖邵爾硬度計(jì)的主要部位尺寸如表8-1所示。表8-1邵爾硬度主要部位尺寸部位型號(hào)'*、'、、、aHDdeA型35°±1/42.50±0.041.3±0.50.8±0.022.5?3.2C型30±1。2.50±0.041.3±0.50.2±0.0242.5?3.2D型30±1。2.50±0.041.25±0.15R0.1±0.012①3±0.5注①針頭圓弧半徑圖8-2邵爾A型硬度計(jì)邵爾硬度計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，試驗(yàn)時(shí)用外力把硬度計(jì)的鈍針壓在試樣表面上，鈍針壓入試樣的深度如式（8-1）：T=2.5-0.025h（8-1）式中：T一鈍針壓入試樣深度，mm；h一所測(cè)硬度值；2.5一壓針露出部分長(zhǎng)度，mm；0.025一硬度計(jì)指針每度壓針縮短長(zhǎng)度，mm。該式反映了鈍針壓入試樣的深度T與硬度h的關(guān)系。鈍針壓入深度越深，硬度值越小。三、試驗(yàn)原理邵氏硬度計(jì)是用1公斤外力把硬度計(jì)的壓針，以彈簧的壓力壓入試樣表面的深淺來(lái)表示其硬度。橡膠受壓將產(chǎn)生反抗其壓入的反力，直到彈簧的壓力與反力相平衡，橡膠越硬，反抗壓針壓入的力量越大，使壓針壓入使樣表面深度越淺，而彈簧受壓越大，金屬軸上移越多，故指示的硬度值越大，反之則相反。四、試樣1.試樣厚度不小于6mm，寬度不小于15mm，長(zhǎng)度不小于35mm，如試樣厚度低于6mm時(shí)，可用同樣膠片量迭起來(lái)（不得超過(guò)四層）測(cè)試。試樣表面硬光滑、平整、不應(yīng)有缺膠、機(jī)械損傷及雜質(zhì)等。試樣必須有足夠的面積，使壓針和試樣接觸位置邊緣至少12mm。五、試驗(yàn)步驟邵爾硬度計(jì)的試驗(yàn)步驟和要求，按GB531標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。試驗(yàn)前檢查試樣，如表面雜質(zhì)需用紗布沾酒精擦凈。觀察硬度計(jì)指針是否指于零點(diǎn)，并檢查壓針壓于玻璃面上是否指100。將試樣置于硬度計(jì)玻璃面上，在試樣緩慢地受到1kg負(fù)荷（硬度計(jì)的底面與試樣表面平穩(wěn)地完全接觸）后1秒內(nèi)讀數(shù)。試樣上的每一點(diǎn)只準(zhǔn)測(cè)量一次硬度，點(diǎn)與點(diǎn)間距離不少于10mm。每個(gè)試樣的測(cè)量點(diǎn)不少于3個(gè)，取其中值為試驗(yàn)結(jié)果。六、試驗(yàn)的影響因素溫度的影響當(dāng)試樣溫（或室溫）高時(shí)，由于高聚物分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間作用力減弱，內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的松弛，降低了材料的抵抗作用，因而硬度值降低，反之則硬度值增高，故試樣硫化完畢應(yīng)在規(guī)定條件下停放和測(cè)試。試樣厚度的影響試樣必須具備一定的厚度，否則，如試樣低于要求的厚度，硬度計(jì)壓桿則會(huì)受到承托試樣用玻璃片的影響，使硬度值增大，影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。讀數(shù)時(shí)間的影響由于橡膠是粘彈性高分子材料，受外力作用后具有松弛現(xiàn)象，隨著壓針對(duì)試樣加壓時(shí)間的增長(zhǎng)，其壓縮力趨于減小，因而試樣對(duì)硬度計(jì)壓針的反抗力也減小。所以測(cè)量硬度時(shí)讀數(shù)時(shí)間早晚對(duì)硬度值有較大的影響，壓針與試樣受壓后立即讀數(shù)與指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，所得結(jié)果相差很大，前者高，后者偏低，二者之差可達(dá)5~7度，尤其在合成橡膠中較為顯著。為了統(tǒng)一試驗(yàn)方法，提高數(shù)據(jù)的可比性，現(xiàn)在規(guī)定“在緩慢地受到1kg負(fù)荷時(shí)立即讀數(shù)”，此時(shí)的硬度值將高于硬度計(jì)指針?lè)€(wěn)定后的指示值。壓針長(zhǎng)度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定邵爾A型硬度計(jì)的壓針露出加壓面的高度為2.5+0-00mm。在自由狀態(tài)下指針-0.05應(yīng)指令點(diǎn)。當(dāng)壓針壓在平滑的金屬板或玻璃上時(shí)，儀器指針應(yīng)指100度。如果只是大于或小于100度時(shí)，說(shuō)明壓針露出高度大于2.5mm或小于2.5mm，在這種情況下應(yīng)停止使用，進(jìn)行校正。壓針形狀和彈簧的性能對(duì)結(jié)果的影響硬度計(jì)的錐形壓針系靠彈簧壓力作用于所測(cè)試樣上，壓針的行程為2.5mm時(shí)，指針應(yīng)指于刻度盤(pán)上100度的位置。硬度計(jì)用久后，彈簧容易變形，或壓針的針頭易磨損，其針頭長(zhǎng)度和針尖的截面積有變化，均影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。有關(guān)試驗(yàn)部門(mén)測(cè)定得知，如針頭磨損長(zhǎng)度為0.05mm時(shí)，會(huì)造成1?3。之差，截面積直徑變化0.11mm時(shí)，就會(huì)有1?4。的誤差，因此硬度計(jì)應(yīng)定期進(jìn)行壓針形狀尺寸的檢查和彈簧應(yīng)力的校正，以保證測(cè)試結(jié)果的可靠性。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下項(xiàng)目：1）本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；2）試樣的名稱和代號(hào)；3）試樣狀態(tài)和尺寸，包括厚度，如試樣疊層，要說(shuō)明層數(shù)；4）試驗(yàn)溫度，當(dāng)被測(cè)材料硬度與濕度有關(guān)時(shí)，要說(shuō)明相對(duì)濕度；5）使用儀器的型號(hào)；6）試樣從制備到測(cè)量硬度的時(shí)間間隔；7）每次測(cè)量硬度計(jì)示值，當(dāng)示值不是在1秒內(nèi)讀取時(shí)必須說(shuō)明時(shí)間間隔；8）硬度測(cè)量結(jié)果的樹(shù)脂、平均值和范圍，邵爾A型硬度計(jì)、D型硬度計(jì)和袖珍型國(guó)際硬度計(jì)分別用ShoreA、ShoreD和IRHD單位表示；9）試驗(yàn)日期;10）如有偏離本標(biāo)準(zhǔn)要求或出現(xiàn)本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有的規(guī)定的影響