海綿硬度測試方法

聚氨酯軟發泡橡膠，聚氨酯是生活中*常見的一種高分子材料，廣泛應用于制作各種“海綿”制品。以及避震，抗摩擦用途的彈性材料，例如鞋底，拖拉機坦克履帶襯底。

海綿的成分大多是聚氨酯

PU海綿主要包括聚酯及聚醚型可切片或卷切,亦可根據客戶要求復合加工,熱壓加工及爆破開孔處理等 。PU海綿由于其具有保溫、隔熱、吸音、減震、阻燃、防靜電、透氣性能好等特性,故涉及各種行業,包括汽車工業、電池工業、化妝品業、胸圍內衣制造業及高檔家具制造業等。

如何測試海綿硬度：

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。 

1.布氏硬度(HB) 

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 

2.洛氏硬度(HR) 

當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示： 

HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料(如硬質合金等)。 

HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。 

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。 

3 維氏硬度(HV) 

以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。 

另外硬度還有以下表示和測試方式 

邵氏硬度計 - Shore hardness tester 

邵氏硬度計為橡膠A型硬度計,是一種手持式硬度計,可精確橡膠(塑料)制品和泡沫海綿制品的邵氏硬度,它測量了規定壓針在指定壓強和時間條件下的針入度，是現場使用理想的測試儀器。它具有攜帶方便、造型美觀、重量輕等優點。 

莫氏硬度 - Mohs’scale of hardness 

說明:表示礦物硬度的一種標準。1824年由德國礦物學家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。應用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發生劃痕,習慣上礦物學或寶石學上都是用莫氏硬度。用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度：滑石(talc)1(硬度*小)，石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，螢石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正長石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，黃玉(topaz)8，剛玉(corundum)9，金剛石(diamond)10。莫氏硬度也用于表示其他固體物料的硬度。 

巴氏硬度 - Barcol scale of hardness 

巴柯爾(Barcol)硬度(簡稱巴氏硬度), *早由美國 Barber-Colman公司提出，是近代國際上廣泛采用的一種硬度門類，以特定壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓痕的深淺表征試樣的硬度。巴柯爾硬度計(巴氏硬度計)作為專門測量玻璃鋼制品、增強或非增強硬塑料、鋁及鋁合金、黃銅、紫銅等較軟金屬硬度的專用檢測工具(特別 適用于玻璃鋼制品)，已被大多數國家或國際組織認可。美國材料試驗協會(ASTM)、日本工業規范(JIS)、中國等國家相繼制定《用巴柯爾硬度計測量玻璃鋼(GRP)硬度試驗方法》的國家標準。 

肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness 

說明:簡稱HS。表示材料硬度的一種標準。由英國人肖爾(Albert F.Shore)首先提出。應用彈性回跳法將撞銷從一定高度落到所試材料的表面上而發生回跳。撞銷是一只具有尖端的小錐，尖端上常鑲有金剛鉆。用測得的撞銷回跳的高度來表示硬度。肖氏硬度計適用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值。用于測定橡膠、塑料、金屬材料等的硬度。在橡膠、塑料行業中常稱作邵氏硬度。

一般測試海綿主要采用邵氏硬度計更為普遍。

邵氏硬度計F型（海綿硬度計）：

概述：

邵氏硬度計主要用來測定材料的壓痕硬度，它有多種不同的標尺來表示被測材料的硬度。F型專用于測定軟的泡沫材料硬度，以及聚氨脂泡沫膠料制品硬度，這種硬度計與其他硬度計在測定使用方面有所不同，在使用時，壓腳直接在試樣上接觸，并利用它自己的重量作為測力負荷。

工作原理：

用規定質量的沖擊體在彈力作用下，以一定速度沖擊試樣表面，用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計算硬度值。

本硬度計符合以下標準：

《橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》

GB/T 531-1999 

《塑料邵氏硬度試驗方法》

GB/T 2411-80 

其他標準：DIN 53505, ISO 868, ISO 7619, ASTM D 2240, JIS K7215.

技術參數：

測試范圍：10~90 HF

分辨率：  0.1 HF

測量精度：≤ ±1 HF

儀器特點：

數字顯示，讀數無誤差、準確、精度高

結構簡單、使用方便、型小體輕

具有峰值鎖存、平均值計算及欠壓報警功能

操作方法：

將硬度計垂直放在大于壓腳的平面試樣（或試件）上，讓壓針的端面與試樣緊緊地接觸1到2秒，這時指針所指刻度即為被測試樣（試件）的硬度值。為了提高測量準確度，應將試樣放在平整的玻璃或平板上，每個測量點只準測量一次，同一試樣上選取多個不同部位測量點，測量結果取平均值，即為該試樣材料的硬度值。本硬度計具有平均值計算功能，能快速計算出試樣硬度平均值，測量更方便快捷，使用方法詳見說明書。

注意事項：

當硬度計壓腳處于懸空狀態時，指針顯示為“0”，壓針端面與壓腳平面緊密接觸于玻璃板上，指針顯示應為“99.7~101”。如檢查時硬度計指針不能顯示“0”和“99.7~101”時，需要調整到“0”和“99.7~101”時才能使用。 

試樣及調節： 

* 試樣的厚度*小為10mm。若試樣較薄，允許疊合兩層，但應保證各層之間接觸良好總厚度仍應符合試樣厚度規定。

* 試樣大小應滿足長和寬都大于100mm，測試點離開邊緣的距離至少應為50mm。

* 試樣表面光滑、厚度應均勻、平整、無氣泡、無機械損傷及雜質等。

* 硬度計使用完畢后，裝入儀器箱內，放置干燥處，防止受潮。