硬度的定义

       硬度的定义是表示材料抵抗其它较硬物体的压入能力，是材料软硬程度的有条件性的定量反映。

 

       硬度本身不是一个单纯而确定的物理量，而是由材料的弹性、塑性、韧性等力学性能组成的综合指标。通过硬度测量可间接了解高分子材料的其它力学性能，如磨耗、拉伸强度等。对于纤维增强塑料，可用硬度估计热固性树脂基体的固化程度，硬度测试简单、迅速，不损坏试样，有的可在施工现场进行，所以硬度可作为质量检验和工艺指标而获得广泛应用。

 

       塑料的硬度测试

      塑料的硬度测试方法常见有两种：塑料洛氏硬度与球压痕硬度。两种硬度测试原理不同，所以决定了其测试方法的差异性。

       1塑料洛氏硬度

       对于塑料洛氏硬度，依据国际标准ISO 2039-2，用规定的压头对试样先施加初试验力，接着再施加主试验力，保留初试验力，用前后两次初试验力作用下压头压入试样的深度差h=h2-h1计算出的硬度值。

       2塑料球压痕硬度

       而塑料球压痕硬度，依据国际标准ISO 2039-1规定，把规定直径（5 mm）的钢球在规定的试验负荷作用下，垂直压入试样表面保持一定时间后，在负荷下测定压痕深度，并求出压痕面积，以单位面积上承受的力来表示硬度大小的试验。初试验力为9.8N，主试验力为49.0N，132N， 358N， 490N， 961N。

       通过上述定义可知，两种硬度测试方法存在本质区别。

       - 塑料洛氏硬度与金属洛氏硬度类似，硬度值为无量纲，表征了材料抵抗不可恢复变形的能力；

       - 而球压痕硬度值单位为N/mm2，表征了材料抵抗变形的能力，与马腾氏硬度定义类似，此处包含了材料的弹性和塑形变形。

 

       两种硬度测试方法中，测量误差的引入通常与如下因素相关：

       ● 仪器机架弹性补偿值的设定误差；

       ● 保载时间的确定；

       ● 样品平整度；

       ● 试样厚度的影响。

       基于国内外塑料行业各大公司的统计数据发现，相对于塑料洛氏硬度测试而言，球压痕硬度测试的结果重复性较差，并且对于样品的加工质量与精度要求较高。

 

       ZwickRoell根据多年的测试经验，结合两种硬度测试标准的分析发现，由于塑料球压痕硬度测试的初载荷远远低于塑料洛氏硬度的初载，导致两种硬度测试的零点误差受样品平整度影响程度不同，球压痕硬度测试的初载仅为9.8N，因此当施加主载时，样品的微小宏观变形被误算入压头的压入深度，从而导致球压痕硬度测试结果误差增大，严重影响了产品的质量检测。

 

       ZHR8150CLK 的优势

       基于这种情况，ZwickRoell自主研发了全新的万能洛氏硬度测试设备

 

       ZHR8150CLK：

       ● 该产品为闭环控制系统，并显著区别于力值传感器设计理念。

       ● 采用高精度位移传感器结合弹性钢梁的设立，极大提高了设备的稳定性与测试精度。

       ● 测试力值范围为500g-250kg，被广泛应用于金属，塑料，橡胶，地板材料，碳材料等深度硬度测量的行业中。

       ● 针对上述球压痕硬度测试误差偏大，重复性差等问题，改进了样品载物台配置，结合ZHR8150CLK硬度测试系统的力值噪音背景较低，重复性好的特点，得到了更加稳定和准确的塑料材料球压痕硬度值，得到了国内外广大用户的认可。