表面硬度

Ⅰ. 关于表面硬度

表面硬度大致被分为三大类：压痕硬度（包括维氏硬度、布氏硬度和肖氏硬度）、划伤硬度（包括莫氏硬度和马氏硬度）和回弹硬度（包括邵氏硬度）。根据对象的不同，选择合适的类型。针对塑料进行表面硬度测试，一般采用洛氏硬度（压痕硬度），这种方法既简单又快。

Ⅱ. 洛氏硬度

洛氏硬度测试用的压头有两种类型：金刚钻圆锥和钢球，是根据施加的负荷和曲率分类的。TORELINA™的洛氏硬度测试，使用M标尺（1/4in钢球，直径：6.35mm）和R标尺（1/2钢球，直径：12.7mm）的压头。这种测试方法在压头的顶端使用了钢球。进行洛氏硬度测试时，压头接触成型品表面后，可按照以下步骤测定永久应变（h）：①施加基准负荷（基准深度）；②施加试验负荷，持续15秒；③移除试验负荷，15秒后测量凹痕的深度。（如图5.83）。由于塑料是粘弹体，当施加试验负荷时有可能出现压缩蠕变，导致凹痕的深度会随着时间的推移发生变化，所以JIS和其他标准规定了负荷时间。洛氏硬度可通过所测得的凹痕的深度，根据公式5.3计算而得。如果永久应变为0时，洛氏硬度的最大值为130。

表5.11给出了TORELINA™的洛氏硬度。强化系PPS的洛氏硬度的大小取决于强化材的含量，以及是否使用弹性体改性。使用R标尺压头时，非强化PPS与强化PPS的表面硬度差不多；但是使用M标尺压头时，非强化PPS的表面硬度要低一些。如5.1.2部分描述一致，非强化PPS比强化系PPS的弹性区域要宽，在低负荷压入状态下，非强化PPS的变形量达不到塑性区域，因此，当负荷撤除后，由于弹性回复，非强化PPS的表面硬度是很高的。
因此，塑料（粘弹体）的表面硬度根据压头的形状与施加负荷的大小有关。根据目的性，选择合适的试验方法和条件是很重要的。

表 5.11 TORELINA™的洛氏硬度 (23℃)