橡胶硬度测试方法

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4mm厚的样品，并且用于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6mm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。

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、0、00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O0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6mm(除非能够证明较小的样品能得出同样的结果)。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。各种硬度计间的弹簧弹力是不同的。A型、B型和O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1kg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。

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8.3mN(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5.4N(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1.8mm;微型的为0.3mm。

与此相反,邵尔硬度采用标定好了的弹簧。例如:A 型的弹力从0.5N 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，压痕的探度就被记录下来;ASTM 标准的停留时间为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)。

IRHD标度是在1948年建立的，与邵尔硬度标度一样,其数字大表示硬的橡胶,数字小表示较软的橡胶。最初的微型硬度试验设计为常规静负荷试验的按比例缩小的型式(位移之比为6:1)所施加的力之比为36:1。因此、如果在微型硬度计下被测量的样品的限定厚度是静负荷样件厚度的1/6,那么得到的结果也为它的1/6。建立按比例的换算是为了从两种硬度计能够得出同样的结果。同样,从常规的,高静负荷和低静负荷所得的结果也显示出类似的关系。

M型硬度试验不是按A型试验的按比例缩小型式而设计的，而仅仅是一种能够测量较小的试样的硬度计。它采用独立的压头和弹簧;两种硬度计之间不存在简单的关系。