硬度Shore D检测
材料硬度是衡量其抵抗局部塑性变形(如压入、划痕)能力的重要机械性能指标,对于评估材料的耐磨性、耐久性、弹性模量乃至整体使用寿命至关重要。在众多硬度测试方法中,邵氏硬度(Shore Hardness)因其简便、快捷、非破坏性以及对弹性体和塑料的适用性而广泛应用。其中,邵氏D硬度(Shore D)是专门设计用于测量相对较硬的材料,例如硬质塑料(如尼龙、聚碳酸酯、ABS)、硬质热塑性弹性体(TPE)、硬橡胶(如硬质丁腈橡胶、硬质聚氨酯)以及某些固化后的复合材料。它填补了邵氏A硬度(用于软质橡胶和弹性体)和更硬材料(需使用洛氏或巴氏硬度)之间的测量空白。Shore D硬度值反映了材料在特定条件下抵抗标准压针压入的能力,数值越高表示材料越硬。
检测项目
硬度Shore D检测的核心项目就是直接测定材料的邵氏D硬度值(通常表示为Shore D值或HD值)。其目标在于:
- 质量控制: 确保生产批次材料硬度符合设计规格和客户要求。
- 材料筛选与比较: 评估不同配方、工艺或供应商提供的材料硬度差异。
- 性能评估: 硬度是材料多项机械性能(如刚性、耐磨性、压缩永久变形)的重要间接指标。
- 产品一致性监控: 跟踪材料在老化、环境暴露(如温度、湿度、化学品)或使用过程中硬度的变化。
检测仪器
进行Shore D硬度检测的标准仪器是邵氏D硬度计(Shore D Durometer)。其主要组成部分和特点包括:
- 压针: 一个具有特定几何形状(通常为30度锥角的圆锥体,顶端为平头或微小半径圆头)的刚性压头。
- 施力弹簧: 提供施加在压针上的标准压力(对于Shore D标尺,最大作用力为4.55N / 0.455kgf)。
- 指示装置:
- 指针式: 通过指针在刻度盘(0-100 HD)上直接读取硬度值。
- 数显式: 通过数字显示屏读数,通常精度更高,可能具有数据存储、统计计算(平均值、最大值、最小值)等功能。
- 压足: 围绕压针的平坦环形底座,用于确保与测试表面稳定接触并将试样支撑在正确位置。压足上通常有施加主力的孔。
- 校准砝码: 用于定期校准硬度计,确保施加的力准确。
检测方法
Shore D硬度测试遵循标准化的步骤,确保结果的可重复性和可比性:
- 试样准备:
- 试样表面应平整、光滑、清洁、无油污杂质。
- 试样厚度至少6毫米(根据标准可能有具体要求,如ISO 868要求叠加至6mm厚度)。若太薄,需多层叠加,确保测试时压针下的材料不会因底部支撑不足而变形。
- 试样应有足够面积(建议大于压足面积),以保证压足能平稳放置在试样上,且距离试样边缘足够远(通常>12mm)。
- 仪器校准: 测试前或定期使用校准砝码对硬度计进行校准,确认零点(压针完全伸出时指针指向0)和满度(压针完全压入时指针指向100)准确。
- 测试环境: 通常在标准实验室环境(如23±2°C, 50±5% RH)下进行,避免温度、湿度剧烈波动影响结果。若需评估环境因素影响,可在特定条件下测试。
- 测试操作:
- 将硬度计垂直放置于试样表面,确保压足与试样表面完全平行紧密接触。
- 在无冲击的情况下,平稳迅速地施加足够压力使压足紧贴试样表面。
- 在压足与试样完全接触后的1秒内读取硬度值(这是最常见的规定,如ISO 868, ASTM D2240)。部分标准可能规定在接触后15秒读取(记录为瞬时值和/或延迟值)。
- 快速(1秒内)移开硬度计。
- 在试样不同位置(间隔足够远,通常>6mm)进行至少5次测量,取其平均值作为该试样的Shore D硬度值。
检测标准
Shore D硬度检测遵循一系列国际和国家/行业标准,确保测试过程的一致性和结果的全球可比性。主要标准包括:
- 国际标准:
- ISO 868: 《塑料和硬质橡胶 用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)》- 这是最核心的国际标准,详细规定了Shore A和Shore D的测试方法、仪器要求、试样准备、测试步骤等。
- 美国标准:
- ASTM D2240: 《橡胶性能的标准试验方法——硬度计硬度》- 这是美国材料与试验协会的标准,应用非常广泛,不仅涵盖橡胶也适用于塑料。它详细描述了Shore A, B, C, D, DO, O, OO, OOO等标尺的测试方法。
- 中国国家标准:
- GB/T 2411: 《塑料和硬质橡胶 用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)》- 中国国家标准,等同采用ISO 868。
- 行业标准: 特定行业(如汽车、电子、医疗器械)可能在其材料规范中引用上述通用标准或制定更具体的补充要求(如测试点数、报告格式、允差范围)。
进行Shore D检测时,必须严格遵循所选用标准的全部规定,包括对仪器精度、压针尺寸、施加力、测试时间、试样要求、环境条件、校准周期以及结果报告方式的规定,这样才能获得准确可靠、具有可比性的硬度数据。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日