韋梅榮
浙江省方正校準有限公司 浙江杭州 310018
橡膠硬度計又稱邵爾硬度計、邵氏硬度計,是測量橡膠、塑料等硬度的儀器,它是由英國人肖爾(Albert F.Shore)首先提出,現在運用于橡膠、塑料、皮革等行業。
橡膠硬度計主要分為三類:即 A 型,C 型和 D 型。它們的測量原理完全相同,所不同的是測量針的尺寸不同。其中 A 型的針尖直徑為0.79mm,邵 A型硬度計用來測量軟塑料、橡膠、合成橡膠、氈、皮革、D 型的針尖直徑為0.2mm.即半徑為R0.1。D 型硬度計用來測量硬塑料和硬橡膠的硬度,例如:地板材料,保齡球等現場測量硬度。C 型的測針是一個圓球直徑5mm,用來測量泡沫材料和海綿等軟性材料[1]。
具有一定形狀的鋼制壓針,在試驗力作用下垂直壓入試樣表面,當壓足表面與試樣表面完全貼合時,壓針尖端面相對壓足平面有一定的伸出長度L,以L 值的大小來表征邵氏硬度的大小,L 值越大,表示邵爾硬度越低,反之越高.計算公式為:
HA=100- L/0.025
HD=100- L/0.025
HC=100- L/0.025
Hoo=100- L/0.025
目前國內的檢定橡膠硬度計的檢定規程有2003 年出版的,A型邵氏硬度計對應的檢定規程JJG304-2003《A 型邵氏硬度計》和D 型邵氏硬度計對應的檢定規程JJG1039-2008《D 型邵氏硬度計》。還有就是校準邵氏硬度LX-AO 型的JJF1312-2011《AO型邵氏硬度計校準規范》。隨著社會的發展和與國際的接軌,又出現了一些新的橡膠材料,比如現在比較時髦的乳膠類制品,相應的也有了該檢測用的硬度計。國內沒有該硬度計的檢定規程也沒有校準規范。一些類似的其它型號的硬度計,如適用于測量硬度值在邵爾A 型硬度20HA-90HA 的橡膠薄橡膠硬度計是測定普通硫化橡膠及其類似物硬度薄樣品厚度1.5mm 以上的LX-AM 邵氏硬度計;適用于在實驗室測定較柔軟橡膠泡沫橡皮、發泡膠輥、口香糖及其類似物LX-OO 型邵氏硬度計等等,但這些硬度計沒有相應的檢定規程,只能參照一些試驗方法如GBT531.1-2008 硫化橡膠或熱塑性橡膠-第1 部分、HG2489-1993-T 鞋用微孔材料硬度試驗方法等。沒有檢定規程或校準規范的其它型號的橡膠硬度計就無法出具檢定或校準證書,這對計量校準機構和企業都帶來了不便,校準機構有檢定或校準能力無法沒有相應的規程無法出具檢定或校準證書,企業有的非要檢定或校準證書也得不到,作為一個硬度計的檢定者很想滿足客戶的要求,盡量都能為企業解決問題,檢測技術不是問題,但事與愿違,往往因為沒有相應的檢定規程或校準規范不能為企業服務很為難[2]。
目前, 美國的國家標準ASTMD2240-2015Standard Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness1(ASTMD2240-2015 硬度計硬度的標準試驗方法),該標準試驗方法涉及A、B、C、D、DO、E、M、O、OO、OOO、OOO-S和R 等12 種,每種型號的壓針都有詳細的圖解說明,可以參考。試驗力部分也比較詳細并且比較直觀易懂,如圖1。然后結合目前我國現有的邵氏硬度計的檢定校準規程、規范重新組合,制定一個比較全面的橡膠硬度計檢定規程或校準規范,為我國的橡膠硬度計的檢定或校準進行一次梳理,不會再有多本規程規范的亂象[3]。

表1 ASTMD2240-2015 硬度計硬度的標準試驗方法TABLE1 Durometer Spring Force Calibration All Values are in N
如果參照ASTM D2240-2015 的標準對我國現有的橡膠硬度計檢定或校準將有很大的方便,幫扶企業,為企業控制橡膠質量提供了技術依據。現在提倡最多跑一次,這樣企業也會少跑至少一次。并且不需要每個型號的硬度計都制定一本檢定或校準規范,即節約了資源也也解決了一部分硬度計無法出檢定或校準證書的問題,這對計量檢定或校準機構以及生產企業有很大的幫助,未來可期。