橡胶的硬度

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。

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。

表：压入深度差值D和橡胶国际硬度值的关系表

33 81.5 81 55.8 129 40.4 177 30.5

34 80.9 82 55.4 130 40.1 178 30.4

35 80.2 83 55 131 39.9 179 30.2

36 79.5 84 54.6 132 39.6 180 30

37 78.9 85 54.2 133 39.4

38 78.2 86 53.8 134 39.1

39 77.6 87 53.4 135 38.9

40 77 88 53 136 38.7

41 76.4 89 52.7 137 38.4

42 75.8 90 52.3 138 38.2

43 75.2 91 52 139 38

44 74.5 92 51.6 140 37.8

45 73.9 93 51.2 141 37.5

46 73.3 94 50.9 142 37.3

47 72.7 95 50.5 143 37.1

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=0.0038R0.65P1.35(该公式为近似表达式）

式中P-压人深度（mm）；

F-压人力(N)

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1g E和和橡胶国际硬度的关系。此曲线表明了两点：

(1)相应于曲线中点的值等于0.364MN/m2(MPa）；

(2)曲线的最大斜率：57IRHD/1g E单位增量。

1g E（MN/m2）

图：1g E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IRH D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：

橡胶硬度：邵尔（A）60±5；

橡胶硬度（邵尔A）：60±5；

邵尔（A〉：60±5。

欧洲国家使用邵尔硬度有以下表示形式：

60 ±5 SH.A；

60 ±5 Shore.。

橡胶常用邵尔A，邵尔D，橡胶国际硬度等几种方式表示，只有数值没有单位。

比如5080邵尔A硬度80

shore A只是shore 硬度的一种。shore硬度有A、C、D三种。

Shore 音译称“肖”或“邵”。

通常有客户询问需要100 Shore A 的TPE，这个时候我就需要耐心和客户解释，一般硬度在95 Shore A以上的TPE材料，硬度不再以Shore A表示，因为越接近硬度计可测的硬度值极限，所测的值误差越大，这也是Shore硬度分为A和D两个等级的原因。当你拿Shore A硬度计来测木板、水泥地、钢板，你得出的硬度都是100Shore A。但实际上大家都知道上述材料的硬度差别是很大的。所以当TPE的硬度超出95A的话，通常用Shore D硬度计来测，所得出的硬度值较为正确。

从下图可以看出94A=40D, 97A=50D，三个A刻度值对应10个D刻度值，可想而知，当硬度90A以上时，最好以D刻度值表示。

HSA常用于检测软质塑料橡胶，HSD常用于检测硬质塑料橡胶，还有个HSC不怎么常用，HSA 测量值大于90的时候应该转为HS D进行检测了 HSD 测量值小于20的时候应该转为HSA进行检测了

测定塑料在规定负荷和标准压痕器作用下，在规定施加内，压痕器的压针压入试样的深度称肖氏硬度，也有邵氏硬度之称，用HS表示。

根据压痕器的类型不同又可分为3类，肖氏A型，C型，D型，施加负荷重力分别为10N，50N，500N。一般A型适用于软质，C、D型适应于半硬质或硬质塑料，当使用A型，测定材料硬度值超过95％量程时，则要改用D型，当D型硬度值超过95％量程后，则用布氏或洛氏硬度方法测定，否则精确度不高。

邵氏A、C、D硬度对照表

邵氏硬度D邵氏硬度C邵氏硬度A聚合物种类

90

硬塑

86

83

80

77

中等硬度塑胶

74

70

65 95

60 93 98

55 89 96

软塑

50 80 94

42 70 90

38 65 86

橡胶

35 57 85

30 50 80

25 43 75

20 36 70

15 27 60

12 21 50

10 18 40

8 15 30

6.5 11 20

4 8 10

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