高分子硬度测试方法,邵氏硬度测试方法

高分子材料完整硬度测试方法（塑料、橡胶、弹性体、涂层通用）

按材料软硬分为橡胶类软硬度、通用塑料硬度、硬质工程塑料 /复合材料硬度、表面涂层硬度四大类，附标准、仪器、适用范围、操作要点。

橡胶 /软弹性体：邵氏硬度（Shore）

1. 邵氏 A（Zui常用）

标准：GB/T 531.1、ASTMD2240

适用：普通橡胶、硅胶、TPU软胶、密封条、鞋底、0～95A

压头：35° 圆锥钢针，顶端 0.8mm半球

测试：试样≥6mm厚，平整无气泡，压头垂直完全压入，1s 读数

范围：0A（超软凝胶）～95A（硬橡胶）

2. 邵氏 D（硬橡胶、硬 PVC、硬TPU）

压头：30°尖锥，测高硬度弹性体、硬胶轮、硬塑料件

适用：95A以上材料、硬质橡塑，10～100D

3. 邵氏00（超软凝胶、发泡硅胶、泡棉）

超软低回弹材料，海绵、医用软胶垫专用

通用硬质塑料：洛氏硬度（塑料洛氏HRR/HRE/HRL）

塑料专用洛氏（区别金属洛氏）

标准：GB/T 3398.2、ASTMD785

常用标尺

HRR：软硬质塑料（PP、PE、ABS、PVC、亚克力），1/2英寸钢球

HRE：中等硬度工程塑料

HRL：高硬塑料、玻纤增强塑料

原理：钢球压入，测残余压痕深度换算硬度

适用：块状硬质塑料、注塑件，不适合薄试样、发泡材料

三、微痕硬度（薄塑料、薄膜、薄片、小件）：维氏硬度HV / 巴氏硬度

1. 巴氏硬度Barcol（玻璃钢、硬塑料板材、环氧板）

标准：GB/T 3854、ASTMD2583

压头：90° 硬质合金尖锥

适用：FRP玻璃钢、环氧板材、厚亚克力、硬质热固塑料

特点：便携手持，现场板材快速检测，0～100刻度

2. 维氏硬度HV（超薄、涂层、玻纤复合材料、微区）

标准：GB/T 4340、GB/T3398.1

金刚石四方锥压头，微小载荷（0.1～5kgf）

适用：薄膜、电镀塑料基材、薄壁塑件、填料填充高分子微观硬度

3. 努氏硬度HK（极薄薄膜、表层微硬度）

载荷极小，长菱形压痕，适合高分子涂层、超薄覆膜

表面涂层、漆膜、塑料外壳：铅笔硬度

标准：GB/T 6739、ASTMD3363

适用：塑胶外壳喷漆、UV涂层、保护膜、印刷面

铅笔梯度：6B～6H，从软到硬，750g 砝码45° 划擦，无划痕为合格硬度

行业常用：2H、3H、4H 手机 /家电外壳标准

球压痕硬度（通用塑料仲裁方法）

球压痕硬度 HBI

标准：GB/T3398.1（高分子材料仲裁shouxuan）

原理：规定载荷下压入 1mm钢球，测量压痕面积计算硬度

适用：所有均质硬质塑料（PP、PA、PC、POM、玻纤增强料）

优势：数据重复性优于洛氏，国标材料检测优先采用

发泡高分子（泡沫、EVA、PU海绵）：压陷硬度

泡沫压陷硬度 IFD

标准：GB/T 10802

适用：聚氨酯软泡、EVA发泡、坐垫、包装泡沫

方法：规定面积压头压缩试样25%/40%，记录所需压力，表征软硬

高温工况专用：热硬度测试

针对高温下使用的工程塑料（PEEK、PI、PPS）

高温邵氏：恒温箱内测高温弹性体硬度

高温球压痕：烘箱式球压痕仪，模拟使用温度下硬度衰减

各测试方法选型速查表

表格

材料类型 推荐硬度方法

硅胶、普通橡胶、软 TPU 邵氏A

硬橡胶、硬热塑性弹性体 邵氏D

海绵、软凝胶发泡材料 邵氏 00 / IFD压陷硬度

ABS、PP、PVC、亚克力块 球压痕 HBI /HRR 洛氏

玻纤增强 PA、PC、POM 塑料洛氏 / 维氏HV

玻璃钢、环氧板材 巴氏Barcol

塑料喷漆、UV 涂层、薄膜铅笔硬度

超薄试样、表层微区分析 维氏 HV / 努氏HK

关键测试通用注意事项

试样需恒温恒湿预处理（23℃，50%RH，国标标准环境）；

发泡、多层复合材料不能混用邵氏 /洛氏，会失真；

薄塑料薄膜优先维氏微硬度，禁止直接用洛氏；

高温使用材料必须做对应温度下热硬度测试。

邵氏硬度完整测试方法（邵 A、邵 D 通用标准流程）

基础分类与适用材料

邵氏 A（Shore A）：软质材料，橡胶、硅胶、PVC 软胶、密封条、弹性体、发泡材料

邵氏 D（Shore D）：硬质材料，硬塑料、硬橡胶、PU 硬泡、树脂、鞋底硬胶

标准依据：GB/T 531.1-2018《硫化橡胶或热塑性橡胶 压入硬度试验方法 第 1 部分：邵氏硬度计法》

试样要求（关键，数据不准大多是试样不合格）

厚度

邵 A：≥6mm；不足 6mm 可Zui多 3 层叠加，每层贴合无气泡，总厚仍≥6mm，禁止 4 层及以上

邵 D：≥3mm

尺寸：测试区域距离边缘≥12mm，单点之间间距≥6mm

表面：平整、无气泡、无凹陷、无油污、无脱模剂，上下两面平行

温度环境：标准试验温度 23℃±2℃，湿度 50%±10%；试样恒温放置至少 30min 再测

禁止：弯曲、有弧度、薄皮直接测试

仪器准备

邵氏硬度计（A/D 对应型号）、硬度计支架（必备，手持测量误差极大）、标准硬度校准块

校准步骤：

抬起压针，指针归零；

按压在标准校准块上读数，误差 ±1HA/HD 内方可使用；超差需送检校准。

标准测试操作步骤（支架法，仲裁方法）

将硬度计固定在立式支架，保证压针垂直向下，垂直压入试样；

试样平整放置在支架刚性水平底座，无悬空；

缓慢匀速下压手柄，使硬度计压足完全贴合试样表面，全程无冲击、不晃动；

压足贴合瞬间开始计时，邵 A 保持 1s 读数；邵 D 保持 1s 读数；

同一试样至少测5 个不同点位，避开气泡、纹路、边缘；

舍弃异常极值，取有效 5 点算术平均值作为Zui终硬度。

手持简易测试（仅现场粗略参考，不能作为检测报告数据）

手垂直握紧硬度计，压足完全贴紧样品，全身均匀发力；

避免倾斜、单手按压打滑，读数规则同上；

误差可达 3~5HA，仅用于来料快速筛查。

读数判定规则

量程：

邵 A：0~100 HA，低于 10HA、高于 90HA 数据失真，低硬度换邵 00，高硬度换邵 D

邵 D：0~100 HD，低于 20HD 建议改用邵 A

压针完全压实前不准读数；压足未贴合表面读数偏小；用力过猛读数偏高。

常见影响误差因素

试样太薄：硬度偏高；多层中间有缝隙：数值波动大

温度过高：橡胶变软，硬度偏低；低温变硬，硬度偏高

压针倾斜、未完全贴合、冲击下压：数据偏差

试样有凹凸、内部气泡：单点数值异常，需舍去重测

未恒温直接测试：弹性材料硬度偏差 2~8HA

试验记录内容

材料名称、型号、邵氏类型（A/D）、环境温湿度、试样厚度、测试方式（支架 / 手持）、5 点原始数据、平均值、试验日期。