海綿硬度測試方法

聚氨酯軟發(fā)泡橡膠，聚氨酯是生活中*常見的一種高分子材料，廣泛應(yīng)用于制作各種“海綿”制品。以及避震，抗摩擦用途的彈性材料，例如鞋底，拖拉機(jī)坦克履帶襯底。

海綿的成分大多是聚氨酯

PU海綿主要包括聚酯及聚醚型可切片或卷切,亦可根據(jù)客戶要求復(fù)合加工,熱壓加工及爆破開孔處理等 。PU海綿由于其具有保溫、隔熱、吸音、減震、阻燃、防靜電、透氣性能好等特性,故涉及各種行業(yè),包括汽車工業(yè)、電池工業(yè)、化妝品業(yè)、胸圍內(nèi)衣制造業(yè)及高檔家具制造業(yè)等。

如何測試海綿硬度：

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。 

1.布氏硬度(HB) 

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 

2.洛氏硬度(HR) 

當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來表示： 

HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。 

HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。 

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。 

3 維氏硬度(HV) 

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。 

另外硬度還有以下表示和測試方式 

邵氏硬度計(jì) - Shore hardness tester 

邵氏硬度計(jì)為橡膠A型硬度計(jì),是一種手持式硬度計(jì),可精確橡膠(塑料)制品和泡沫海綿制品的邵氏硬度,它測量了規(guī)定壓針在指定壓強(qiáng)和時(shí)間條件下的針入度，是現(xiàn)場使用理想的測試儀器。它具有攜帶方便、造型美觀、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 

莫氏硬度 - Mohs’scale of hardness 

說明:表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)。1824年由德國礦物學(xué)家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發(fā)生劃痕,習(xí)慣上礦物學(xué)或?qū)毷瘜W(xué)上都是用莫氏硬度。用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度：滑石(talc)1(硬度*小)，石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，螢石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正長石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，黃玉(topaz)8，剛玉(corundum)9，金剛石(diamond)10。莫氏硬度也用于表示其他固體物料的硬度。 

巴氏硬度 - Barcol scale of hardness 

巴柯爾(Barcol)硬度(簡稱巴氏硬度), *早由美國 Barber-Colman公司提出，是近代國際上廣泛采用的一種硬度門類，以特定壓頭在標(biāo)準(zhǔn)彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓痕的深淺表征試樣的硬度。巴柯爾硬度計(jì)(巴氏硬度計(jì))作為專門測量玻璃鋼制品、增強(qiáng)或非增強(qiáng)硬塑料、鋁及鋁合金、黃銅、紫銅等較軟金屬硬度的專用檢測工具(特別 適用于玻璃鋼制品)，已被大多數(shù)國家或國際組織認(rèn)可。美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)、日本工業(yè)規(guī)范(JIS)、中國等國家相繼制定《用巴柯爾硬度計(jì)測量玻璃鋼(GRP)硬度試驗(yàn)方法》的國家標(biāo)準(zhǔn)。 

肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness 

說明:簡稱HS。表示材料硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)。由英國人肖爾(Albert F.Shore)首先提出。應(yīng)用彈性回跳法將撞銷從一定高度落到所試材料的表面上而發(fā)生回跳。撞銷是一只具有尖端的小錐，尖端上常鑲有金剛鉆。用測得的撞銷回跳的高度來表示硬度。肖氏硬度計(jì)適用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值。用于測定橡膠、塑料、金屬材料等的硬度。在橡膠、塑料行業(yè)中常稱作邵氏硬度。

一般測試海綿主要采用邵氏硬度計(jì)更為普遍。

邵氏硬度計(jì)F型（海綿硬度計(jì)）：

概述：

邵氏硬度計(jì)主要用來測定材料的壓痕硬度，它有多種不同的標(biāo)尺來表示被測材料的硬度。F型專用于測定軟的泡沫材料硬度，以及聚氨脂泡沫膠料制品硬度，這種硬度計(jì)與其他硬度計(jì)在測定使用方面有所不同，在使用時(shí)，壓腳直接在試樣上接觸，并利用它自己的重量作為測力負(fù)荷。

工作原理：

用規(guī)定質(zhì)量的沖擊體在彈力作用下，以一定速度沖擊試樣表面，用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計(jì)算硬度值。

本硬度計(jì)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

《橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法》

GB/T 531-1999 

《塑料邵氏硬度試驗(yàn)方法》

GB/T 2411-80 

其他標(biāo)準(zhǔn)：DIN 53505, ISO 868, ISO 7619, ASTM D 2240, JIS K7215.

技術(shù)參數(shù)：

測試范圍：10~90 HF

分辨率：  0.1 HF

測量精度：≤ ±1 HF

儀器特點(diǎn)：

數(shù)字顯示，讀數(shù)無誤差、準(zhǔn)確、精度高

結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、型小體輕

具有峰值鎖存、平均值計(jì)算及欠壓報(bào)警功能

操作方法：

將硬度計(jì)垂直放在大于壓腳的平面試樣（或試件）上，讓壓針的端面與試樣緊緊地接觸1到2秒，這時(shí)指針?biāo)�指刻度即為被測試樣（試件）的硬度值。為了提高測量準(zhǔn)確度，應(yīng)將試樣放在平整的玻璃或平板上，每個(gè)測量點(diǎn)只準(zhǔn)測量一次，同一試樣上選取多個(gè)不同部位測量點(diǎn)，測量結(jié)果取平均值，即為該試樣材料的硬度值。本硬度計(jì)具有平均值計(jì)算功能，能快速計(jì)算出試樣硬度平均值，測量更方便快捷，使用方法詳見說明書。

注意事項(xiàng)：

當(dāng)硬度計(jì)壓腳處于懸空狀態(tài)時(shí)，指針顯示為“0”，壓針端面與壓腳平面緊密接觸于玻璃板上，指針顯示應(yīng)為“99.7~101”。如檢查時(shí)硬度計(jì)指針不能顯示“0”和“99.7~101”時(shí)，需要調(diào)整到“0”和“99.7~101”時(shí)才能使用。 

試樣及調(diào)節(jié)： 

* 試樣的厚度*小為10mm。若試樣較薄，允許疊合兩層，但應(yīng)保證各層之間接觸良好總厚度仍應(yīng)符合試樣厚度規(guī)定。

* 試樣大小應(yīng)滿足長和寬都大于100mm，測試點(diǎn)離開邊緣的距離至少應(yīng)為50mm。

* 試樣表面光滑、厚度應(yīng)均勻、平整、無氣泡、無機(jī)械損傷及雜質(zhì)等。

* 硬度計(jì)使用完畢后，裝入儀器箱內(nèi)，放置干燥處，防止受潮。