硬度的定義

       硬度的定義是表示材料抵抗其它較硬物體的壓入能力，是材料軟硬程度的有條件性的定量反映。

 

       硬度本身不是一個單純而確定的物理量，而是由材料的彈性、塑性、韌性等力學性能組成的綜合指標。通過硬度測量可間接了解高分子材料的其它力學性能，如磨耗、拉伸強度等。對于纖維增強塑料，可用硬度估計熱固性樹脂基體的固化程度，硬度測試簡單、迅速，不損壞試樣，有的可在施工現(xiàn)場進行，所以硬度可作為質(zhì)量檢驗和工藝指標而獲得廣泛應(yīng)用。

 

       塑料的硬度測試

      塑料的硬度測試方法常見有兩種：塑料洛氏硬度與球壓痕硬度。兩種硬度測試原理不同，所以決定了其測試方法的差異性。

       1塑料洛氏硬度

       對于塑料洛氏硬度，依據(jù)國際標準ISO 2039-2，用規(guī)定的壓頭對試樣先施加初試驗力，接著再施加主試驗力，保留初試驗力，用前后兩次初試驗力作用下壓頭壓入試樣的深度差h=h2-h1計算出的硬度值。

       2塑料球壓痕硬度

       而塑料球壓痕硬度，依據(jù)國際標準ISO 2039-1規(guī)定，把規(guī)定直徑（5 mm）的鋼球在規(guī)定的試驗負荷作用下，垂直壓入試樣表面保持一定時間后，在負荷下測定壓痕深度，并求出壓痕面積，以單位面積上承受的力來表示硬度大小的試驗。初試驗力為9.8N，主試驗力為49.0N，132N， 358N， 490N， 961N。

       通過上述定義可知，兩種硬度測試方法存在本質(zhì)區(qū)別。

       - 塑料洛氏硬度與金屬洛氏硬度類似，硬度值為無量綱，表征了材料抵抗不可恢復變形的能力；

       - 而球壓痕硬度值單位為N/mm2，表征了材料抵抗變形的能力，與馬騰氏硬度定義類似，此處包含了材料的彈性和塑形變形。

 

       兩種硬度測試方法中，測量誤差的引入通常與如下因素相關(guān)：

       ● 儀器機架彈性補償值的設(shè)定誤差；

       ● 保載時間的確定；

       ● 樣品平整度；

       ● 試樣厚度的影響。

       基于國內(nèi)外塑料行業(yè)各大公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相對于塑料洛氏硬度測試而言，球壓痕硬度測試的結(jié)果重復性較差，并且對于樣品的加工質(zhì)量與精度要求較高。

 

       ZwickRoell根據(jù)多年的測試經(jīng)驗，結(jié)合兩種硬度測試標準的分析發(fā)現(xiàn)，由于塑料球壓痕硬度測試的初載荷遠遠低于塑料洛氏硬度的初載，導致兩種硬度測試的零點誤差受樣品平整度影響程度不同，球壓痕硬度測試的初載僅為9.8N，因此當施加主載時，樣品的微小宏觀變形被誤算入壓頭的壓入深度，從而導致球壓痕硬度測試結(jié)果誤差增大，嚴重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。

 

       ZHR8150CLK 的優(yōu)勢

       基于這種情況，ZwickRoell自主研發(fā)了全新的萬能洛氏硬度測試設(shè)備

 

       ZHR8150CLK：

       ● 該產(chǎn)品為閉環(huán)控制系統(tǒng)，并顯著區(qū)別于力值傳感器設(shè)計理念。

       ● 采用高精度位移傳感器結(jié)合彈性鋼梁的設(shè)立，極大提高了設(shè)備的穩(wěn)定性與測試精度。

       ● 測試力值范圍為500g-250kg，被廣泛應(yīng)用于金屬，塑料，橡膠，地板材料，碳材料等深度硬度測量的行業(yè)中。

       ● 針對上述球壓痕硬度測試誤差偏大，重復性差等問題，改進了樣品載物臺配置，結(jié)合ZHR8150CLK硬度測試系統(tǒng)的力值噪音背景較低，重復性好的特點，得到了更加穩(wěn)定和準確的塑料材料球壓痕硬度值，得到了國內(nèi)外廣大用戶的認可。