邵氏硬度測試的定義
根據邵氏硬度測試,橡膠與彈性體的硬度是使用 ISO 48-4 或 ASTM D2240 中的標準化測試程序測定。
在邵氏硬度測試中,壓痕深度是使用以強化鋼製成的彈簧負載壓頭壓印材料/試樣。壓痕深度是取邵氏硬度的測量值,此數值以邵氏標尺的分度 0(2.5 厘米壓痕深度)至 100(0 厘米壓痕深度)測定。邵氏標尺上的範圍是根據壓頭形式與彈簧特性的變化制定。最著名的為邵氏硬度 A 及邵氏硬度 D。其他如邵氏硬度 B、C、0、00、000 和 D0,適用於特定應用。
Shore尺標及應用實例:
- Shore A: 軟質橡膠、彈性體和天然橡膠
- Shore D: 硬質彈性體、塑膠和硬質熱塑塑料
- Shore 0: 軟質彈性體和紡織面料
- Shore 00: 海綿橡膠和發泡橡膠可測定邵氏00標尺硬度
- Shore B: 硬於 Shore A 的彈性體
- Shore C: 硬度適中彈性體
邵氏硬度測試程序
若為符合 ISO 48-4 要求之邵氏硬度測試方法,則必須事先考慮下列參數:
- 為了測定材料的硬度,該標準規定必須進行五次測量,然後從中計算出中間值。
- 測試時間為15s; 如果使用其他測試時間,則必須在硬度值中註明。
- 待測材料應在 +23 °C ± 2°C 的室溫下存放至少一小時。
在測試的第一步中,壓頭以1.11-44.5 N的彈簧力壓入試樣,然後以3.92-50 N的接觸力將壓頭壓入試樣15秒。試樣的壓痕深度在 0 - 2.5 毫米之間。 這個穿透深度是用硬度計測量的,硬度值就是從中得出的。壓頭應以最大接觸力作用在試樣上,持續時間為 15 秒。如果超過或未滿足施加力的持續時間,則必須在硬度值中註明。持續時間越長,邵氏硬度值越低。
必須按照標準保持測試點的最小距離。壓痕之間的中心距離應≥5mm,且到試樣邊緣的距離應≥12mm。
方法 | 彈簧力 F [N] | 接觸力 FA [N] | 壓頭 | 量測行程 t [mm] | 試樣厚度 [mm] | 量測範圍 |
邵氏硬度A | 8.050 N | 9.81 N | 截錐體,錐角 35° | 2.5 | ≥6 | 10 … 90 <20 Shore D |
Shore A0 或 Shore E | 8.050 N | 9.81 N | 球型,Ø 2.5 毫米 | 2.5 | ≥6 | <20 Shore A |
Shore AM 或 Shore M | 0.764 N | 9.81 N | 30°角的圓錐體 | 1.25 | ≥1.25 | 10 … 90 |
Shore B | 8.065 N | 9.81 N | 30°角的圓錐體 | 2.5 | ≥6 | 10 … 90 |
Shore C | 44.5 N | 49.0 N | 截面錐體,35° 錐角,截面錐體直徑 0.79 mm | 2.5 | ≥6 | 10 … 90 |
Shore D | 44.5 N | 49.0 N | 30°角的圓錐體 | 2.5 | ≥6 | 30…90 > 90 Shore A |
Shore D0 | 44.5 N | 49.0 N | 球體,Ø 3/32“ | 2.5 | ≥6 | 10 … 90 |
邵氏硬度0 | 8.05 N | 9.81 N | 球體,Ø 3/32“ | 2.5 | ≥6 | 10 … 90 |