塑料的硬度是指其在一定條件下抵抗劃痕、壓痕、穿透等各種形式的外力的能力，不同的硬度測試方法對應(yīng)不同的硬度指標(biāo)，如洛氏硬度、巴氏硬度和維氏硬度。硬度是塑料性能的重要指標(biāo)之一，它關(guān)系到塑料件的使用壽命、耐磨性、抗沖擊性等方面的性能，應(yīng)根據(jù)受測塑料材料的特性和具體要求來選擇合適的硬度測試方法，以準(zhǔn)確獲得其硬度指標(biāo)值。

?

?

球壓痕硬度

球壓痕硬度即指以規(guī)定直徑的鋼球，在試驗(yàn)負(fù)荷作用下，垂直壓入試樣表面，保持一定時(shí)間后單位壓痕面積上所承受的壓力，以牛頓每平方毫米（N/mm2）為單位。進(jìn)行球壓痕硬度檢測時(shí)，每個(gè)試樣應(yīng)為一個(gè)光滑的平板或具有足夠尺寸的樣塊，以減小邊緣對試驗(yàn)結(jié)果的影響。試樣兩表面間應(yīng)平行，且其支撐面在試驗(yàn)后不應(yīng)顯示任何形變，推薦試樣厚度為4mm。

?

試驗(yàn)前，試樣應(yīng)按要求在GB/T 2918-1998規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，且試驗(yàn)應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)節(jié)同樣的環(huán)境中進(jìn)行。

?

將試樣置于支撐板上，充分地支撐試樣并使試樣表面垂直于加荷軸。在距離試樣邊緣不小于10mm處的某一點(diǎn)上施加初負(fù)荷，調(diào)整深度指示裝置至零點(diǎn)，然后再2s～3s的時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)地施加試驗(yàn)負(fù)荷。所選試驗(yàn)負(fù)荷應(yīng)使修正框架變形后的壓入深度在0.15mm～0.35mm之間，若30s壓痕深度值超出范圍，則需改變試驗(yàn)負(fù)荷以得到在規(guī)定范圍內(nèi)的壓痕深度。施加試驗(yàn)負(fù)荷30s后，在加荷下測量壓入深度，其精度應(yīng)符合要求，且各壓痕點(diǎn)間距離應(yīng)不小于10mm。在一個(gè)或多個(gè)試樣上進(jìn)行10次有效試驗(yàn)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)分步計(jì)算球壓痕硬度值。

?

?

洛氏硬度

試驗(yàn)所用標(biāo)準(zhǔn)試樣為厚度至少6mm的平板，且面積大小應(yīng)滿足試驗(yàn)需求，試驗(yàn)后在支撐面上不應(yīng)有壓頭的壓痕。若試樣厚度無法滿足要求，可用相同厚度的較薄試樣疊加，但需確保每片試樣的表面都緊密接觸，不被任何形式的表面缺陷分開。試驗(yàn)前應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求對試樣進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，若無特殊規(guī)定，試驗(yàn)也應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)節(jié)相同的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中進(jìn)行。

?

根據(jù)要求校對主負(fù)荷、初負(fù)荷及壓頭直徑是否與所用洛氏標(biāo)尺相符合。將試樣置于工作臺(tái)上，檢查試樣和壓頭表面是否有灰塵、污物、潤滑油及銹跡，并檢查試樣表面是否垂直于所施加的負(fù)荷方向。

?

施加初負(fù)荷并調(diào)整千分表至零，在施加初負(fù)荷后10s內(nèi)施加主負(fù)荷，并在規(guī)定時(shí)間卸去主負(fù)荷，卸荷15s后讀取千分表上讀數(shù)。若試驗(yàn)所用儀器為按洛氏硬度值直接分度，則按適用的方法操作。在試樣的同一表面上進(jìn)行5次測量，每一測量點(diǎn)與試樣邊緣的距離、任何兩測量點(diǎn)間的距離均應(yīng)符合要求。

?

?

邵氏硬度

對塑料測定邵氏硬度，是在規(guī)定的測試條件下，將規(guī)定形狀的壓針壓入試驗(yàn)材料，測量垂直壓入的深度。試驗(yàn)所用塑料試樣的厚度至少為4mm，若試樣厚度不滿足要求，也可用較薄的幾層疊合成所需的厚度。試樣尺寸應(yīng)滿足測試需求，且表面應(yīng)平整，壓座與試樣接觸時(shí)覆蓋的區(qū)域與壓針頂端距離應(yīng)滿足要求，應(yīng)避免在彎曲的、不平或粗糙的表面上測量硬度。

?

試驗(yàn)前，將試樣置于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的環(huán)境條件中進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境條件也應(yīng)滿足要求。將試樣置于一個(gè)硬的、堅(jiān)固穩(wěn)定的水平平面上，握住硬度計(jì)，使其處于垂直位置，且壓針頂端與試樣任一邊緣距離均滿足要求。立即將壓座無沖擊地加到試樣上，使壓座平行于試樣并施加足夠的壓力，壓座與試樣應(yīng)緊密接觸，

?

14s～16s后讀取指示裝置的示值，若規(guī)定瞬時(shí)讀數(shù)，則在壓座與試樣緊密接觸后1s內(nèi)讀取硬度計(jì)上的最大值。同一試樣測量5個(gè)硬度值，并計(jì)算其平均值，每個(gè)測點(diǎn)間距至少相隔6mm。

?

?

結(jié)語

不同種類的塑料具有不同的硬度特性，其具體執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)也有差異。在對塑料進(jìn)行硬度檢測時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際選擇標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行試驗(yàn)操作，所用儀器需按規(guī)定進(jìn)行校準(zhǔn)，確保量值的準(zhǔn)確性。