我們常說的TPE的硬度是如何測量的?
2023-11-20
在TPE材料的生產加工過程中,避免不了對于硬度的需求,不同型號的產品都有不同的硬度指標,今天就一起來聊聊TPE材料的硬度具體代表了哪些東西。
硬度
材料的相對柔軟度或硬度通常是選擇熱塑性彈性體時首先考慮的標準之一。硬度還與其他重要的設計特性有關,例如拉伸模量和彎曲模量。由于測量尺度的多樣性及其與其他材料特性的關系,在討論硬度時可能會出現混亂。
硬度測量
用于測量橡膠硬度的最常見儀器稱為肖氏硬度計。彈簧用于將金屬壓頭推入材料表面,測量其穿透的深度。該儀器測量從 0 到 0.100 英寸的穿透深度。刻度上的讀數為零表示壓頭處于最大深度,讀數為 100 表示未檢測到穿透。
邵氏硬度計有多種硬度范圍。最常見的標尺之一是邵氏 A 標尺,使用鈍壓頭和適度的彈簧力。當讀數高于 90 時,邵氏 A 硬度計的準確度不高。對于較硬的材料,可使用邵氏D 硬度計,因為它具有鋒利的壓頭和更強的彈簧,可以穿透到更大的深度。
當測量更硬的塑料時,會使用具有更鋒利的壓頭和更強的力的儀器,例如洛氏硬度計。在標度的另一端,軟凝膠和軟泡沫橡膠使用 Shore 00 標度進行測量。
大多數材料都能抵抗初始壓痕,但隨著時間的推移,由于蠕變或松弛,會進一步屈服。硬度計讀數可以立即獲取,也可以在特定的延遲時間后獲取,該延遲時間通常在 5 到 10 秒之間。瞬時讀數總是比延遲讀數給出更高(或更難)的讀數。延遲讀數不僅更能代表材料的硬度,還能代表其彈性。較弱、彈性較小的材料比強度較高、彈性較大的材料蠕變更大。
需要準確的測試程序來確保數據有效。為了獲得準確的讀數,您必須有平坦的零件表面,以及足夠的零件厚度,以防止支撐表面影響結果。通常所需的厚度為 0.200 英寸,但變形較小的硬 TPE 可以在較低的厚度下精確測量。
與其他屬性的關系
硬度經常與彎曲模量等其他特性相混淆。雖然這兩個屬性都反映了產品在手中的感覺,但彎曲模量衡量的是抗彎曲能力,而硬度衡量的是抗壓痕能力。在特定的 TPE 系列中,這兩個特性是相關的。一般來說,隨著硬度值的增加,彎曲模量也會增加。
給定 TPE 系列中的抗蠕變性和拉伸強度通常直接相關。這意味著較軟的 TPE 會比較硬的材料蠕變更大且拉伸強度更小。摩擦系數 (COF) 與硬度成反比。隨著 TPE 硬度的增加,摩擦系數通常會降低。
在比較不同系列的 TPE 時,需要硬度以外的實際物理屬性數據來做出適當的材料決策。
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