理解硬度
在选择热塑性弹性体(TPE)时,材料的硬度通常是首先考虑的标准之一。. GLS生产的标准产品硬度从3邵氏A(最软)到95邵氏A(最硬)。. 硬度的定义是材料在施加静载荷时抗压痕的能力.
硬度还与其他重要的物理性质,如拉伸和弯曲模量有关. 在讨论硬度时,由于测量尺度的变化及其与其他材料特性的关系,会引起混淆.
硬度测量
测量硬度最常用的仪器叫肖氏硬度计. 这个仪器测量穿透深度从0到0.100英寸. 刻度上的读数为零表示压头穿透深度最大. 同样,读数为100表示压头没有穿透. 最常见的TPE量表是Shore A量表. 肖尔A硬度计由一个具有中等弹簧力的钝压头组成. 当读数高于90时,Shore A仪器的准确度会降低. 邵氏D硬度计在硬度等级高于90邵氏A时更为适用. 这种仪器使用更锋利的压头和更高的力. 较软的TPE使用Shore 00刻度来测量低于5 Shore A的材料. 大多数软凝胶和软泡沫橡胶使用Shore 00刻度测量.
方法
大多数材料都能抵抗最初的压痕,但随着时间的推移,由于蠕变或松弛,会进一步屈服. 硬度计的读数既可以立即进行,也可以在特定的延迟时间后进行, 通常在5到10秒之间. 瞬时读数通常会比延迟读数给出更高(或更难)的读数. 延迟读数不仅更能代表材料的硬度, 但是弹性. 较弱、弹性较差的材料比强度较高、弹性较强的材料更容易蠕变. GLS报告硬度值利用10秒读数.
与其他属性的关系
硬度常与其他特性混淆,包括弯曲模量. 这两种特性都反映了产品的触感. 弯曲模量测量材料的抗弯曲能力, 硬度衡量的是材料抗渗透的能力. 抗蠕变性能与抗拉强度也有直接关系. 较软的TPE会比较硬的材料蠕变更多,抗拉强度更低. 摩擦系数(COF)随硬度的变化而间接变化. 随着硬度的增加,COF普遍减小. 通常,硬度越高的材料耐磨性越好. 不同硬度标尺之间的关系见上图. 列出了一些常见的材料,并按各自的硬度标尺进行了标注.