HG／T3846-2006 硬質(zhì)橡膠 硬度的測定(GB／T1698-2003).pdf

G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3前言 本標(biāo)準(zhǔn)修改采用 I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3 塑料硬度的測定第一部分: 鋼球壓入法 。 本標(biāo)準(zhǔn)代替 G B / T 1 6 9 8 -1 9 8 2 硬質(zhì)橡膠硬度的測定 ， 因為國際上的發(fā)展， 原標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上已過時。 本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù) I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3重新起草， 其技術(shù)性差異及原因如下: 本標(biāo)準(zhǔn)名稱用 硬質(zhì)橡膠硬質(zhì)的測定 代替 塑料硬度的測定第一部分: 鋼球壓人法 ， 因為 本標(biāo)準(zhǔn)是為硬質(zhì)橡膠特別制定的; 本標(biāo)準(zhǔn)中引用標(biāo)準(zhǔn)用 G B / T 2 9 4 1 代替塑料置放的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)( 本版 2 ) ， 因為本標(biāo)準(zhǔn)的試驗對象 是硬質(zhì)橡膠， 而I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3的對象是塑料; 本標(biāo)準(zhǔn)中術(shù)語增加了硬質(zhì)橡膠的定義( 本版 3 ) ， 用“ 硬質(zhì)橡膠硬度” 代替“ 球壓陷硬度” ， 因為這 樣描述可以更充分地表達(dá)本標(biāo)準(zhǔn)方法的實質(zhì)內(nèi)容; 本標(biāo)準(zhǔn)試驗力部分增加4 9 0 N一項( 本版 5 . 4 ) , 因為通過試驗我們驗證了大量硬質(zhì)橡膠試樣 在該力值下可遵循本標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行試驗; 本標(biāo)準(zhǔn)增加了“ 如果需要可采用多于3 0 s 的時間， 例如: 9 0 s ( 本版 8 . 3 ) ， 因為考慮到硬質(zhì)橡 膠硬度測定的特點(diǎn) ; 本標(biāo)準(zhǔn)增加了試驗結(jié)果取值要求( 9 . 4 ) ， 因為這樣具有可操作性; 本標(biāo)準(zhǔn)用附錄 A( 資料性附錄) 代替 I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3的附錄 A( 規(guī)范性附錄) ， 因為該附錄在 標(biāo)準(zhǔn)中只具有參考價值。 為便于使用， 本標(biāo)準(zhǔn)還做了下列編輯性修改: a ) 用“ 本標(biāo)準(zhǔn)” 代替“ 本國際標(biāo)準(zhǔn)，; b ) 刪除了國際標(biāo)準(zhǔn)前言; c ) 將， 5 . 1 ” 條中的三個段改為“ 5 . 1 . 1 -5 . 1 . 3 ” 三條。 本標(biāo)準(zhǔn)與前一版本相比主要變化如下: 在 1 9 8 2 版標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定適用范圍( 對象) ， 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用范圍( 1 9 8 2版 1 ， 本版 1 ) ; 在原標(biāo)準(zhǔn)中沒有引用文件， 本標(biāo)準(zhǔn)中增加了“ 規(guī)范性引用文件，(本版2 ) ; 在本標(biāo)準(zhǔn)中增加了機(jī)身變形的規(guī)定( 本版 5 . 1 . 3 ) ， 初試驗力規(guī)定( 本版 5 . 3 ) ， 主試驗力增加了 4 9 . 0 N, 1 3 2 N, 3 5 8 N, 9 6 1 N四項( 本版5 . 4 ) ， 深度測量范圍( 本版5 . 5 ) 。而原標(biāo)準(zhǔn)中沒有; 在原標(biāo)準(zhǔn)中沒有試驗原理和附錄， 在標(biāo)準(zhǔn)中增加了“ 原理和附錄” ( 本版4 ， 附錄) ; 在原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定試樣厚6 . 5 m m士0 . 5 m m， 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣厚度不小于4 m m( 1 9 8 2 版4 . 1 ， 本 版 6 ) ; 在原標(biāo)準(zhǔn)的6 . 2 規(guī)定負(fù)荷為2 5 0 g f 士2 0 g f ， 在本標(biāo)準(zhǔn)5 . 3 規(guī)定初試驗力F o 應(yīng)為9 . 8 N ( 允許 誤差士1 . 0 0 0 ) ; 在原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗時間9 0， ， 在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“ 如果需要可采用多于3 0 s 的時間， 例如9 0 s ( 1 9 8 2 版 6 . 3 ， 本版 8 . 3 ) ; 在原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量點(diǎn)之間和測量點(diǎn)與邊緣的距離均不應(yīng)少于 5 mm， 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼球的觸點(diǎn) 與試樣的邊緣距離不應(yīng)少于1 0 m m( 1 9 8 2 版6 . 4 ， 本版8 . 2 ) ; 本標(biāo)準(zhǔn)增加了儀器機(jī)身變形的測定( 本版8 . 7 ) ; 本標(biāo)準(zhǔn)修改了計算公式( 1 9 8 2 版7 . 1 ， 本版9 . 7 , 9 . 2 ) . lG B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由原國家石油和化學(xué)工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國橡標(biāo)委通用物理試驗方法分技術(shù)委員會( T C 3 5 / S C 2 ) 歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位: 沈陽第四橡膠廠。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人: 賀紅艷， 脫銳。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為:-G B / T 1 6 9 8 -1 9 8 2 0本標(biāo)準(zhǔn)委托全國橡標(biāo)委通用物理試驗方法分技術(shù)委員會( T C 3 5 / S C 2 ) 負(fù)責(zé)解釋G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3硬質(zhì)橡膠硬度的測定范 圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在一定負(fù)荷下， 通過鋼球壓人測定硬質(zhì)橡膠硬度的方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐介質(zhì)、 耐電、 耐熱、 耐沖擊等硬質(zhì)橡膠。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件， 其隨后所有的修改單( 不包括勘誤的內(nèi)容) 或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)， 然而， 鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日 期的引用文件， 其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 G B / T 2 9 4 1 橡膠試樣環(huán)境調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)溫度、 濕度及時間( e q v I S O 4 7 1 : 1 9 8 3 )3 術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3 . 1 硬質(zhì)橡膠e b o n i t e 是在橡膠中加人硫磺和其他配合劑， 經(jīng)硫化制造成的一種硬質(zhì)材料， 由于大量硫化劑的作用使用它具有較高的硬度。3 . 2 硬質(zhì)橡膠硬度 h a r d n e s s o f e b o n i t e 當(dāng)鋼球壓人硬質(zhì)橡膠時， 施加給鋼球上的作用力與在規(guī)定時間內(nèi)施加作用力后鋼球壓痕的面積之 比。4 原 理本方法是在試樣的表面施加一定作用力并測量鋼球壓入試樣的深度， 根據(jù)壓人深度計算壓痕面積，然后按下面公式計算硬度。硬度 =施加作用力 壓痕面積5 裝置試驗裝置必須滿足下列條件: 試驗裝置是由支撐升降平臺的機(jī)身， 帶有相當(dāng)緊固件的鋼球和無沖擊的施加試驗力裝置組成。試驗裝置中配有測量鋼球壓人深度的裝置， 允許誤差見5 . 5 ,沿加載主軸方向施加最大試驗力時， 機(jī)身變形不應(yīng)超過。 . 0 5 m m.1111213: .樂樂5 . 2 鋼球直徑為5 . 0 0 mm士。 . 0 5 m m, 鋼球由淬火鋼制成并要拋光。試驗后鋼球不應(yīng)出現(xiàn)任何變形或損壞 。5 . 35 . 4初試驗力凡應(yīng)為9 . 8 N ( 允許誤差士1 . 0 %) 0主試驗力F m 應(yīng)為下列值( 允許誤差士1 . 0 %)4 9 . 0 N, 1 3 2 N, 3 5 8 N, 4 9 0 N, 9 6 1 NG B / T 1 6 9 8 -2 0 0 35 . 55 . 6試驗裝置深度測量范圍應(yīng)為( 0 - 0 . 4 ) m m, 測量允許誤差為士。0 0 5 m m,計時裝置允許誤差為士。 . 1 s ,6 試樣試樣應(yīng)是表面光滑、 平行的薄板或尺寸足夠的試塊以消除邊界效應(yīng)對試驗結(jié)果的影響， 例如5 0 m mX5 0 mm。其厚度不小于 4 mm.7 試樣的環(huán)境調(diào)節(jié)及試驗溫度試樣的環(huán)境調(diào)節(jié)及試驗溫度應(yīng)符合G B / T 2 9 4 1 規(guī)定。8 試 驗步驟8 . 1 除非另有規(guī)定， 試驗應(yīng)在G B / T 2 9 4 1 中規(guī)定的調(diào)節(jié)環(huán)境下進(jìn)行。8 . 2 將試樣置于平臺上， 其表面應(yīng)同施加試驗力的方向垂直。施加初試驗力( 見 5 . 3 ) , 鋼球的觸點(diǎn)與試樣的邊緣距離不應(yīng)少于 1 0 m m， 將壓人深度的測量裝置調(diào)整到零， 然后在2 s - 3 s 內(nèi)， 在無沖擊作用下增加主試驗力到規(guī)定值( 見 5 . 4 )8 . 3 從規(guī)定的主試驗力數(shù)值中選擇試驗力F m ， 以得到。 . 1 5 0 m m - - 0 . 3 5 0 m m壓痕深度 如果在3 0 s 后 壓痕深度在上述范圍之外， 則應(yīng)改變主試驗力以獲得正確的壓痕深度。否則應(yīng)在報告中注明。 注: 如果需要可采用多于3 0 , 的時間， 例如9 0 s ,8 . 4 進(jìn)行試驗的試樣不應(yīng)有氣泡或龜裂， 以免影響試驗結(jié)果如果對同一試樣測量幾次， 應(yīng)保證鋼球試驗點(diǎn)之間距離及與試樣邊緣距離不應(yīng)少于 1 0 m m,8 . 5 當(dāng)施加主試驗力F 、 后， 經(jīng)過 3 0 s ， 測量鋼球的壓人深度h , ， 允許誤差按 5 . 5 中的規(guī)定8 . 6 對一個或多個試樣進(jìn)行 1 0 次有效試驗。8 . 7 測定儀器機(jī)身的變形入， 按如下方法進(jìn)行: 在支撐板上放一塊軟質(zhì)銅塊( 至少6 m m厚) ， 施加初試驗力 F a ， 將壓入深度測量裝置調(diào)至零位。施加主試驗力 F m ， 保持試驗力直至壓人深度測量裝置穩(wěn)定為止。記下讀數(shù)， 移開試驗力， 重新調(diào)節(jié)深度測量裝置至零位 在每次施加主試驗力后， 重復(fù)上 述操作步驟， 直至壓人深度測量裝置讀數(shù)恒定。這表明此點(diǎn)達(dá)到了銅塊不可壓人的位置。因此恒定的深度讀數(shù)即是由于儀器機(jī)身變形引起的深度測量裝置指示的位移。記下該恒定讀數(shù) h9 結(jié)果的表述9 . 19 . 2折算試驗力F , ( N ) ， 按式( 1 ) 計算: F , = F mX 0 . 2 1( h一h) +0 . 2 1 。 。 ， 。 。 二(1)式中:F折算試驗力， 單位為牛頓( N) ;F鋼球七 的主試驗力， 單位為牛頓( N ) ; h 儀器機(jī)身變形修正后的壓人深度( h =h , -h , ) ， 單位為毫米( m m) ;h , 壓痕的降低深度( =。2 5 m m) ， 單位為毫米( m m) ;h : 一主試驗力下的壓人深度， 單位為毫米( mm) ;h一在主試驗力下試驗儀器機(jī)身的變形， 單位為毫米( mm) , 硬質(zhì)橡膠硬度按式( 2 ) 計算: G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3 “ 。 (2)Fr-hr X1一獄H =9 . 3數(shù)值9 . 4式中:H硬質(zhì)橡膠硬度， 單位為牛頓/ 平方毫米( N / m m ) ;F r 折算試驗力， 單位為牛頓( N ) ;h , 壓痕的降低深度， 單位為毫米( m m) .硬度( H) 低于2 5 0 N / m m 2 ， 精確到 1 N / m m ; 硬度( H) 高于2 5 0 N / m m 2 ， 修正到1 0 N / m m ， 的倍 取 1 0 次有效試驗的算術(shù)平均值為該試樣的硬質(zhì)橡膠硬度。不同試驗力的測試結(jié)果不可比。試驗報告試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容:a ) 本標(biāo)準(zhǔn)及引用的標(biāo)準(zhǔn)編號或名稱;試驗材料的詳細(xì)說明;試驗環(huán)境;試樣的尺寸和制備方法;試驗次數(shù) ;試驗導(dǎo)致不正確壓痕的次數(shù);試驗結(jié)果及偏差。b)c)d)e)f)婦G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3 附錄A ( 資料性附錄)硬度和深度及試驗力間的關(guān)系計算硬度 H使用公式如下:HX 0 . 2 1( h一 h)+ 0 . 2 1Fm一hr表 A . 1壓痕深度 h l - .硬度 H / ( N / m . )F =4 9 . 0 N凡 =1 3 2 N凡 =3 5 8 N氏 =4 9 0 N凡 =9 6 1 N0 . 1 5 00 . 1 5 50 . 1 6 00 . 1 6 50 . 1 7 00 . 1 7 50 . 1 8 00 . 1 8 50 . 1 9 00 . 1 9 52 3 . 8 42 2 . 8 02 1 . 8 52 0 . 9 82 0 . 1 71 9. 4 21 8 . 7 31 8 . 0 81 7 . 4 81 6 . 9 26 4 . 3 56 1 . 5 65 8 . 9 95 6 . 6 35 4 . 4 55 2 . 4 45 0 . 5 64 8 . 8 24 7 . 1 94 5 . 6 77 4 . 01 6 6 . 41 5 9 . 51 5 3 . 11 4 7 . 21 4 1 . 81 3 6 . 71 3 2 . 01 2 7 . 61 2 3 . 52 3 8 . 32 2 8 . 02 1 8 . 52 0 9 . 72 0 1 . 71 9 4 . 21 8 7 . 31 8 0 . 81 7 4 . 81 6 9 . 14 6 7 . 24 4 6 , 94 2 8 . 34 1 1 . 13 9 5 . 33 8 0 . 73 6 7 . 13 5 4 . 43 4 2 . 63 3 1 . 60 . 2 0 00 . 2 0 50 . 2 1 00 . 2 1 50 . 2 2 00 . 2 2 50 . 2 3 00 . 2 3 50 . 2 4 00 . 2 4 51 6 . 3 91 5 . 8 91 5 . 4 21 4 . 9 81 4 . 5 71 4 . 1 71 3 . 8 01 3 . 4 51 3 . 1 11 2 . 7 94 4 . 2 44 2 . 9 041 . 6 44 0 . 4 53 9 . 3 33 8 . 2 63 7 . 2 63 6 . 3 03 5 . 3 93 4 . 5 31 1 9 . 61 1 6 . 01 1 2 . 61 0 9 . 41 0 6 . 31 0 3 . 51 0 0 . 79 8 . 295 . 79 3 . 41 6 3 . 91 5 8 . 91 5 4 . 21 4 9 . 81 4 5 . 61 4 1 . 1 71 3 8 . 01 3 4 . 41 3 1 . I1 2 7 . 93 2 1 . 23 1 1 . 53 0 2 . 32 9 3 . 72 8 5 . 52 7 7 . 82 7 0 . 52 6 3 . 62 5 7 . 02 5 0 . 70 . 2 5 00 . 2 5 50 . 2 6 00 . 2 6 50 . 2 7 00 . 2 7 50 . 2 8 00 . 2 8 50 . 2 9 00 . 2 9 51 2 . 4 91 2 . 2 01 1 . 9 21 1 . 6 51 1 . 4 01 1 . 1 61 0 . 9 31 0 . 7 01 0 . 4 91 0 . 2 83 3 . 7 13 2 . 9 33 2 . 1 83 1 . 4 63 0 . 7 83 0 . 1 22 9 . 5 02 8 . 8 92 8 . 3 22 7 . 7 69 1 . 28 9 . 08 7 . 08 5 . 18 3 . 28 1 . 57 9 . 87 8 . 17 6 . 67 5 . 11 2 4 . 81 2 2 . 01 1 9 . 21 1 6 . 51 1 4 . 01 1 1 . 61 0 9 . 21 0 7 . 01 0 4 . 91 0 2 . 82 4 4 . 72 3 9 . 02 3 3 . 62 2 8 . 42 2 3 . 42 1 8 . 72 1 4 . 12 0 9 . 82 0 5 . 62 0 1 . 6G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3表 A . 1 ( 續(xù)