硬度是用来表征橡胶特性的最为广泛测量的性能之一.doc

  硬度是用来表征橡胶特性的最为广泛测量的性能之一IRHD(国际橡胶硬度)硬度标度和邵尔硬度标度被广泛地使用两种硬度计都有几种类型一IRＨD微型硬度标度／静负荷硬度标度和邵尔A硬度标度在橡胶中最为常用,两种方法在国际标准中都有叙述两种试验方法采用完全不同的压头几何形状、作用力、试验时间和程序 IRHD试验通常为非破坏性的，并且正因如此而作为成品检验的首选方法试验要花3５秒钟相反，邵尔硬度法则常常是破坏性的（会留下永久的压痕），但试验仅在1～3秒钟ﻫ    大多数的IRHＤ硬度标度和邵尔硬度标度都有台式的和手握式的两种型式.ＩRHD静负荷硬度与微型硬度存在对应关系ﻫﻫ一：IＲＨD硬度ﻫ    现在使用的ＩRHD法有４种：常规硬度试验(静负荷)、高硬度试验、低硬度试验和微型试验常规试验用于大于或等于4rａm厚的样品，并且最好用于在3５~８5IRHD范围内的橡胶（但可有保留地用于3０～９5IRHD的范围内）高硬度试验ﻫ用于与常规试验尺寸相同的样品,但范围为8５~100IRHD低硬度试验用于大于或等于6raｍ厚的试验样品,且硬度范围在１０～35IRHD微型试验的样品厚度小于4mm，且用于在35～8５IRHD范围内的橡胶（但可有保留地用于３０～95IRHD的范围内）.所有的4种方法均采用球形针式压头。

各方法之间的球形压头和测足的尺寸各不相同 对于常规试验、高硬度和低硬度试验,作用力是相同的,只有微型试验需要施加较小的力值得注意的是IＲＨD的标度是非线性的IRHＤ法是以静负荷(重量）的使用为基础的 在8．3N（静负荷）的力下，对微型硬度试验机而言则是在235mＮ的力下，用测足来对样品进行定位然后施加０.3N(静负荷）或8.3raN(微型硬度试验机）的基本负荷，经过5秒钟.给出基准点的位置随后再施加５４N(静负荷）或14５mN（微型）的补充负荷并持续3０秒测量从基准点开始所增加的位移并转换成IＲHD值（在标准中规定为非线性标定)常规)静负荷的满刻度位移为I—8ram;微型的为0．3ｒaｍ二：SHOＲE硬度ﻫ 　  硬度试验机的邵尔硬度范围包括有8种标度类型：Ａ、B、C、 D、DO、O、ＯＯ和M 这些用于测量范围较宽的材料A型标度用于软的橡胶和弹性体,而ｃ型用于中硬度级的橡胶和塑料;两种类型均采用平头锥形压头A型是最常用于橡胶的标度B型用于中等硬度橡胶的测量,而D型用于硬橡胶和塑料的测量．这两种均采用３0.的压头ＤＯ型用于非常密实的成卷织物、0 型用于软橡胶和中密度的织物,而ＯO型则用于低密度的成卷织物和海绵.这三种是采用３/３2英寸的球形端点压头.所有的类型都要求样品的厚度要大于6ram。

M 型用来测定硬度在２0～90范围内的不规则的和薄的橡胶.并采用非常小的圆形针式压头尽管在厚度降至压头能穿透样品时，承载台就会开始影响数据,较薄的样品还是可以使用各种硬度计闻的弹簧弹力是不同的A型、B型和0型采用的是相同的弹簧弹力建议对这些硬度计施加相当于lｋg的力,以便确保能够重复地克服弹簧弹力注意德国标准采用1．27kg的力及较小的压头尺寸公差).c型、D型和DO型采用同样的弹簧．需要相当于5kg的力来克服该弹力OO型采用了不同的弹簧，需要4０0g的力 M 型通常是提出一个适于克服所标定的弹簧弹力的力所有的邵尔标度均为线性的ﻫ   　邵尔硬度采用标定好了的弹簧例如：Ａ型的弹力从O5N到8．1N不等(高于满位移)而M 型则从0.3Ｎ到0．8Ｎ不等压力器的测足所施加的力足以克服弹簧的弹力一旦压力器的测足接触到样品，在预定的停留时间之后，压痕的深度就被记录下来;ASTM　标准的停留时闻为1秒和3秒由于在１秒钟后读数通常还会有明显的变化DIN标准的停留时间则采用了3秒钟.力随着压头的位移呈线性增长(对于A型标度而言，满刻度为1．２5mm）.ﻫ厚度的影响IRHD静负荷试验所用的样品厚度对结果的影响比邵尔A硬度的样品厚度对结果的影响要大。

弯曲表面的影响ﻫ在测量弯曲试样时，tRＨD静负荷硬度计、微型硬度计和邵尔A型硬度计产生了较为平坦的曲线，意殊着这些硬度计并不太苛求地依赖于准确的试样定位ﻫ温度的影响温度升高大约１0℃,对于较硬的天然胶试样似乎仅对邵尔A型硬度造成了较大的差别 而采用１RHＤ静负荷硬度计则几乎没有什么差别.什么是橡胶的硬度？    橡胶的硬度是指硫化橡胶在给定的条件下抵抗刚性测量器具探头压入的性能　    邵尔硬度是试样受测量器具钝针压入时，钝针陷入试样表面凹陷深浅的程度,并由测量器具指针所表示的度数(或读数)来表示. ﻫ    橡胶国际硬度是在一定条件下,使用特定的压入器（测量钢球）在一个小的接触压力和一个大的总压力的作用下，压入橡胶的深度差值橡胶国际硬度（ＩRＨＤ)是以这个差值，利用＂压入深度差值D和橡胶国际硬度值的关系表(下表或根据此表制作的曲线来求得,或者由以橡胶国际硬度为单位的刻度盘来直接读数 ﻫ表：压入深度差值D和橡胶国际硬度值的关系表 ﻫ 　Ｄ／0．01mmＩRHDＤ/00１mｍIRHＤD／001mmIRHDD/00１mｍIRHD010０487229650214436．9110049７1.697４9.8１４53６．7２99.95071９849。

51４636．5399８５170．499491１47３6．2499.652698１0０488148３659９．35369.310148.5149358699５468．7102４811５03５．6７9８.65568．2103４7.81５１３54８98．15６6７610４４7．515２35.2９97７5７６7110547.１15335109７．１５8666１0646.815４３４８１19６．559６6１07465１５53４.612９５9606５．５1084621５6３４41395.36165109４5．９1５734.２1494.76264．5１1045．615834159４６3６411145３1５93３．8169346４６３511２4５1６03３.61792．76５6311３44．7161３3.4１892６66251１４4４416233．219９1．36７6211544.１163332090．66861.５1164３.8１64３２8２1８９.8696111743.５16532622８9.27０6061１8４3.3166３2．４23８8．5７１６01１１９43１6７３２32487.8７２５９。

7１2０42716832.12５87.1735921２142516931．92686.４74588122４22１７031．７2７85．７7５５8．31２3４１.9１7１３162885７6579124４１7１7231.42９84377５7．５１2541４17331.2308367８5７１2641．11743１.131829795661２7４０.9175３09３２82.28０56.２12840.６１763073381．5８155.8１2９40４１7730534８0．９８2５5．413040．１１7８30.4358０2835513139.917930．2３679584５4.６132396180303778.9８5542１3３39.４　　3８78286５3.813439１ 397768753．41３5３８．9 4０7788５31３６38.７ 4176.48９52．71373８.4　　427５8９052．313838.2 　4３7５2915213９38　 ４４74592５1.６140３78 4573.9９３5１．21４1375 　4６73.3９4509１4237．3　　47７２7９550.51433７．１ 　ﻫ    在橡胶国际硬度的测试及换算中，压入的深度差与橡胶国际硬度之间的关系如下：　     1）对于完全弹性的各向同性材料，压入深度Ｐ(以0。

01mm为1个单位）和杨氏弹性模量E (以ＮＮ/m２表示）之间的已知关系是                  F/E=00038R0.6５P1．3５(该公式为近似表达式） ﻫ式中Ｐ-压人深度（mm）;　ﻫ      F-压人力(N） ﻫ      R—钢球的半径(mm)；       E-杨氏模量(ＭＮ/m2）　    2)使用下图所示的正态误差积分曲线表示1gE和和橡胶国际硬度的关系此曲线表明了两点： ﻫ      （１）相应于曲线中点的值等于03６4ＭN／m2 (MPa）； ﻫ      （2)曲线的最大斜率:５7IRHD/1gE单位增量                1ｇE(MN/m2)ﻫ   　图:1gE和ＩRHD的关系曲线     此外，IRHＤ的刻度是这样规定的，当IRHD数值等于0时，表示橡胶的杨氏弹性模量为0;当ＩＲHＤ数值等于100时,则表示橡胶的杨氏弹性模量为无限大.因此， 橡胶国际硬度的增量总是近似地表示相同比例的杨氏弹性模量的增长，对于高弹性橡胶，橡胶国际硬度和邵尔A型硬度的数值大致相同     邵尔A（Ｓhoｒｅ A）型硬度用来测定高弹性橡胶的硬度，而邵尔Ｄ（Sｈｏre D)型硬度则是用来测定硬质橡胶的硬度。

    通常，弹性橡胶的硬度可以采用以下几种写法来表示： ﻫ    橡胶硬度：邵尔（A）6０±5；   　    橡胶硬度（邵尔A）:6０±5；    　    邵尔（Ａ〉：６0±5    ﻫ    欧洲国家使用邵尔硬度有以下表示形式:    ﻫ    ６0 ±5 SH.Ａ；      60 ±5 Shorｅ 文中如有不足，请您指教！ / 。