橡胶硬度实验.ppt

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1、橡胶硬度实验分享人：陈晶1硬度试验橡胶的硬度值表示其抵抗外力压入即反抗变形的能力，其值大小表示橡胶的软硬程度，根据硫化胶硬度大小可以判断半成品的配炼质量及硫化程度，因而硬度作为混炼快检指标之一。同时可间接了解其他力学性能。2目前国际上有很多种橡胶硬度计，总的分为两大类:一类是圆锥形平端针压头（压针）如邵尔硬度计；二类是圆球形压头，如国际硬度（IRHD）、邵尔硬度计、赵氏硬度计等。两者的共同点是在一定力的作用下（弹簧或定负荷砝码），测量橡胶的抗压性能。不同的是除了压针性状不同外，加入负荷的形式不同，

2、前者为动负荷，后者为定负荷。我国一般测定橡胶硬度采用邵尔硬度。邵尔硬度分为A、C、D等几个型号，邵尔A为测量软质橡胶，邵尔C为测量半硬质橡胶，D型为测量硬质橡胶。邵尔硬度计结构简单，操作、携带方便。国际硬度为负荷固定，测量过程中可减少人为误差，结果精确。3一、试验原理压入硬度是测量规定性状的压针在一定的条件下压入橡胶的深度，最后换算为一定的硬度单位表示出来。如邵尔硬度计测定的是压针压入深度与压针露出长度（2.5mm）之差对压针露出长度比值百分率，可用下列公式表示。式中T——压针压入深度，mm；h—

3、—邵尔硬度。由此可知，对于一个流动性很好的材料T=2.5，所以h为0，对于刚性材料T=0,h=100，硬度范围0——100度，测定最佳范围在20——90度。4二、仪器硬度计按型式可分为台式和手提式，一般实验室多采用台式硬度计，使用支架固定硬度计或压针轴上涌砝码加力使压足和试样接触，或两种方法兼用，可以提高测量准确度。对于邵尔硬度计，A型推荐使应1kg砝码，D型推荐使用5kg砝码。台式硬度计是由底座、工作台面、压针、刻度表、砝码盒主柱等组成。55432161——底座；2——工作台面3——压针；4——

4、刻度表5——砝码；6——主柱硬度计示意图三、试样（1）试样厚度不小于6mm，如试样厚度低于6mm，可用同样胶片重叠起来，但重叠数不得超过3层，每层厚度不小于2mm，但这样测量的结果与整块试样上测量的硬度是不能相比较。（2）试样表面应光滑、平整、不应有缺胶、机械损伤及杂质等。如试样表面有杂质，需用纱布沾酒精擦净。（3）试样必须有足够的尺寸，保证压针和试样接触位置距离边缘至少12mm，即试样外形尺寸必须在24mm以上。（4）试样在试验温度下应至少停放5h。6四、试验步骤（1）整理设备仪器、环境、准备相

5、关工作。（2）试验前检查硬度计指针是否指零点（如指针量偏离零位时，可以轻松动右上角压紧螺丝，转动表面，对准零位），并检查压针于玻璃面上（压针端面与压脚底面严禁接触于玻璃上）是否指于100度，如不之零位和100度时，可轻微按动压针几次，如仍不指零位和100度时，则不能使用，如在定荷架上使用时，可波动手柄，使工作台上升，将定位销插入工作台下部小孔，调整工作台水平后使用，如仍不指100度时同样不可以使用。（3）将试样置于硬度中玻璃面上。用定负荷架辅助测定试样的硬度。在试样缓慢地受到1kgf负荷，（硬度计

6、的底面与试样表面平稳地完全接合）时立即读数（1s内）7（4）试样上的没一点只准确测量一次硬度，点与点间距离不少于6mm，点与边间距不少于12mm。（5）每个试样的测量点不少于5个，取其中值为试验结果，试样结果精确到整数位。（6）如是手提式，把试样放置在坚固的平面上，拿住硬度计，压足中孔的压针距离试块边缘至少12mm，平稳地把压足压在试样上，不能有任何振动，并保持压足平行于试样表面，以使压针垂直地压入试样。所施加的力邀刚好足以使压足和试样完全接触，除另有规定，必须在压足和试样完全接触后1s内读数，如

7、果是其他间隔时间读数则必须说明。8（7）使用邵尔硬度计时，但A型硬度计测量值超出90度时推荐用D型硬度计，当D型硬度计测量值低于20度时推荐用A型硬度计，A型硬度计值低于10度时不准确的，测量结果不能使用。（8）试验结束后，清理现场并作好相关实验使用记录。9五、实验的影响因素（1）温度的影响当试样温度高时，由于高聚物分子的热运动加剧，分子间作用力减弱，内部产生结构的松弛时间下降，降低了材料的抵抗作用，因而硬度值降低。胶料不同其影响程度不同，如结晶速度慢的天然橡胶、温度对其影响太小，而氯丁橡胶、丁苯

8、橡胶等则影响显著。（2）试样厚度的影响邵尔A型硬度值是由压针压入试样的深度来测定，因此试样厚度直接影响试验结果。试样受到压力后产生变形吗，受到压力的部分变薄，硬度计压针则会受到承托试样的玻璃片的影响，硬度值增大。所以，试样厚度小硬度值大，试样厚度大硬度值小。10（3）读数时间的影响邵尔A型硬度在测量时读数时间对试验结果影响很大。压针与试样受压后立即读数与指针稳定后再读数取数值，所得的结果相差甚大，前者高，后者偏低，二者之差可达5——7度左右，尤其在合成橡胶测试中较为显著，由于橡胶是