GBT 6031-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10~100IRHD).pdf

G B/T 6 0 3 1-1 9 9 8前言 本标准等同采用I S O 4 8:1 9 9 4硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(硬度在 1 0 至1 0 0 1 R H D之间)，原国际标准按其适用范围分为三个标准，而国家标准则分为四个标准，即G B/T 6 0 3 1-1 9 8 5,G B/T 6 0 3 2-1 9 8 5,G B/T 9 8 6 6-1 9 8 8 和G B/T 1 1 2 0 7-1 9 8 9。本国家标准，将原来的四个标准有机地结合起来，取消了重复的条款，增加了表观硬度的测定方法及有关精密度试验的内容。本标准1 9 8 5 年5 月2 4 日 首次发布。本标准 自实施之 日起，代替G B/T 6 0 3 1-1 9 8 5,G B/T 6 0 3 2-1 9 8 5,G B/T 9 8 6 6-1 9 8 8和G B/T 1 1 2 0 7-1 9 8 9,本标准的附录A是标准的附录，附录B 是提示的附录。本标准由中华人民共和国化学工业部提出。本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用物理试验方法分技术委员会归口。本标准起草单位:化学工业部沈阳橡胶研究设计院.本标准起草人:林伟贞。本标准委托化工部北京橡胶工业研究设计院负责解释。G B/T 6 0 3 1-1 9 9 8I S O前言 I S O(国际标准化组织)是各国标准化组织(I S O成员团体)的世界性联合机构，制定国际标准的工作，通过I S O各技术委员会进行。凡对已 建立技术委员会的项目 感兴趣的成员团体，均有权参加该委员会，凡与I S O有联系的政府和非政府的国际组织也可参加此项工作。I S()在所有有关电工标准化方面都与国际电工委员会(I E C)密切合作。各技术委员会采纳的国际标准草案，寄发各成员团体，至少有7 5%的成员团 体赞成后方可 公布国际标准。国际标准I S O 4 8 由I S O/T C 4 5 橡胶制品技术委员会，S C 2 物理和降解试验分技术委员会制定。本第三版(I S O 4 8:1 9 9 4)取消并代替第二版(I S O 4 8:1 9 7 9)和第一版(I S O 1 4 0 0:1 9 7 5 和I S O 1 8 1 8:1 9 7 5)，并做了技术修订。附录 A是构成本国际标准的一个组成部分，附录 B仅供参考。G B/T 6 0 3 1-1 9 9 8引言 本标准规定的硬度试验提供了橡胶的抗压人性的快速测量方法，与其他材料的硬度测试不同，其他材料是测定抵抗永久变形的性能。硬度是在规定的压力下，通过压入橡胶试样中的球形压针的压入深度测量的.用完全弹性的各向同性材料的压入深度和杨氏模量之间的经验关系式可以求出硬度值。这适用于大多数橡胶。当需要测定杨氏 模量值时，应采用适当的试验方法，例如G B/T 7 7 5 7-1 9 9 3(硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力应变性能的测定(e q v I S O 7 7 4 3;1 9 8 9)中所规定的方法。中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定 门a-1 o 0 I R HD)G B/T 6 0 3 1 一1 9 9 8i d t I S O 4 8:1 9 9 4代替 G B/T 6 0 3 1 1 9 8 5 GB/T 6 0 3 2 1 9 8 5 GB/T 9 8 6 6-1 9 8 8 GB/T 1 1 2 0 7 1 9 8 9 R u b b e r,v u l c a n i z e d o r t h e r m o p l a s t i c-D e t e r mi n a t i o no f h a r d n e s s(h a r d n e s s b e t w e e n 1 0 I R HD a n d 1 O O I R HD)，范围 本标准规定了对表面平坦而且两面平行的硫化橡胶或热塑性橡胶国际硬度的四 种测定方法:方法N 常规试验 方法H 高硬度试验 方法L 低硬度试验 方法M微型试验 对于弯曲表面表观硬度的测定也规定了用方法N,H,L和M的四种方法，分别为方法C N,C H,C I和 C M.这些方法的主要区别在于钢球的直径和压入力的大小，根据特定的用途选择合适的方法。每个方法的适用范围如图1 所示。低，.高1常规1 RHD0 1 0 5 0硬度测试的应用范围8 5 9 5 1 0 0 方法N:硬度的常规试验。适用于橡胶的硬度在 3 5-8 5 I R H D范围内，也可用于硬度在 3 0-9 5 I R H D范围内的 橡胶。试样的厚度要求大于或等于4 m m,方法H:适用于橡胶的硬度在8 5-1 0 0 I R H D范围内，试样的厚度要求大于或等于4 m m,方法L:适用于橡胶的硬度在 1 0-3 5 1 R H D范围内，试样的厚度要求大于或等于6 m m.注 1在8 5-9 5 1 R H D和3 0 -3 5 R H D范围内，用方法N测得的硬度值与分别用方法H或方法L获得的数据不完 全一致 方法M:硬度的微型试验法，本质上是按比例缩小的常规试验法，适用于橡胶的硬度在 3 58 5 1 R H D范围内，也可用于硬度在3 0-9 5 I R H D范围内，试样的厚度小于4 m m的橡胶。注2:由于橡胶的各种表面因素，例如由 打磨引起的表面粗糙，致使微型试验与常规试验所测的结果出现差异 方法C N,C H,C L和C M:弯曲表面的表观硬度试验。这些方法是试验的橡胶为弯曲的情况下，对方法N,H,L和M的修改。主要存在两种情况:a)试验的试样和制品足够大，使硬度计能安放在上面。b)试验的试样和制品及硬度计都很小，使他们能安放在普通的支座上。或者能将试样安放在硬度计的试样台上。上 述 方 法 不 能 保 证 适 用 于 所 有 类 型 和 尺 寸 的 试 样，但 包 括 了 像“o 0 to 0 些 -通兰醚些坠国家质2技术监督局1 9 9 8 一 1 1 一 0 4 批准1 9 9 9 一 0 6 一 0 1 实施G B/T 6 0 3 1-1 9 9 8胶辊表观硬度的测定可以采用以下三种方法:a)H G/T 2 4 1 3.1-1 9 9 2 橡胶赵氏硬度计法(e q v I S O 7 2 6 7-3:1 9 8 8)b)H G/T 2 4 1 3.2-1 9 9 2 橡胶邵尔硬度计法(i d t I S O 7 2 6 7-2:1 9 8 6)c)H G/T 2 4 5 0-1 9 9 3 橡胶国际硬度计法(i d t I S O 7 2 6 7-1:1 9 8 6)2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。G B 2 9 4 1-1 9 9 1 橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间(e q v I S O 4 7 1:1 9 8 3 和I S O 1 8 2 6:1 9 8 1)G B/T 9 8 6 5.1-1 9 9 6 硫化橡胶或热塑性橡胶样品和试样的制备第一部分:物理试验(id t I S O 4 6 6 1-1:1 9 9 3)G B/T 9 8 6 8-1 9 8 8 橡胶获得高于或低于常温试验温度通则(i d t I S O 3 3 8 3:1 9 8 5)G B/T 1 4 8 3 8-1 9 9 3 橡胶及橡胶制品 试验方法标准 精密度的确定(n e q I S O 9 2 7 2:1 9 8 6)G B/T 1 2 8 3 2-1 9 9 1 橡胶结晶效应的测定 硬度测量法(e q v I S O 3 3 8 7:1 9 7 8)3 原理 本硬度试验是测量钢球在一个小的 接触力和一个大的总力作用下，压入橡胶的深度差。当 采用微型试验时，用刻度系数6 乘以 这个差值。橡胶国际硬度由 表3 至表5 或由 这些表绘制的曲线获得，或者由以橡胶国际硬度为单位的刻度盘直接读数。这些表和曲 线由 附录A给出的压入深度与硬度之间的经验关系得到。4 定义 本标准采用以下定义。4.1 橡胶国际硬度(I R H D)应这样确定:当I R H D等于。时，表示材料的杨氏 弹性模量为。;当I R H D等于1 0。时，表示材料的杨氏 弹性模量为无限大。在通常情况下应满足如下条件:a)橡胶国际硬度的增量总是近似地表示相同比例的杨氏弹性模量的增量。b)对于高弹 性橡胶，橡胶国际硬度和邵尔A型硬度的数值大致相同。4.2 标准硬度(用S表示)使用方法N,H,L和M规定的程序，用标准厚度和不小于规定的最小横向 尺寸的试样测得，橡胶国际硬度值取整数位。4.3 表观硬度 使用方法N,H,L 和M规定的程序，用非标准试样，以 及使用方法C N,C H,C L 和C M测得。橡胶国际硬度取整数位。注3:用方法C N,C H,C L 和C M测得的值总是给出表观硬度，因为 试验通常在橡胶厚度有所变化的整个制品 t 进 行.而且在多数情况下，横向尺寸不能保证压足与边缘之间的最小距离。因此测得的数值通常与用方法N,H,l和M在标准试样上，或在相同厚度的制品的平坦表面上所测得的数值不一致.另外测出的硬度值还与制品 的支承方法和是否使用了 压足有关。在弯曲 表面上测得的结果，仅适用于特殊形状，特殊尺寸的试样或制品，以及特殊的支承方式等。同标准硬度值相比 可相差l o I R H D左右。此外，经打磨的表面或用其他方法除去布纹的表面，与光滑的模压表面相比，得到的硬度值将稍有不同。c e/T 6 0 3 1-1 9 9 85 仪器5.1 方法 N,H,L和 M 仪器的主要部件如下所述，其尺寸和作用力见表 1。表 1 仪器的压力和尺寸m 球 作 用 t 验 直 径接触力 N压入力 N总力压足上的力 N 方法 N(常规试验)球 2.5 士0.0 1压足 2。士1孔6 士1球 1.0 0 士0.0 1压足2 0 士1孔6 士1球 5.0 0 士0.0 1压足2 2 士1不 1 0+10.3 0 士 0.0 25.4 0 士 0.0 15.7 0+0-0 38.3+1.5方法 H(高硬度)0.3 0 士 0.0 25.4 0 十 0.0 15.7 0 士 0.0 38.3+1.5方法 L(低硬度)0.3 0 士 0.0 25.4 0 十0.0 15.7 0 十0.0 38.3 士 1.5 方法 M(徽型试验)球 0.3 9 5 士0.0 0 5压足 3.3 5 士0.1 5石1.0 0 士0.1 58.3 士0.51 4 5 士0.5 mN1 5 3.3 士 1.02 3 5 士 3 05.1.1 压杆和压杆的支承装置。可垂直移动的压杆，下端是一个钢球或球形表面。压杆的支承装置，可使其在施加接触力之前，钢球下端部稍高于环形压足的基准面。5.1.2 对压杆施加接触力和压人力的装置。作用力包括压杆和与其相连的附件重量，以及一切可能作用于压杆的弹簧力，以使其实际加于压杆球端的力符合表1 的规定。5.1.3 测量由压人力产生的压杆压入深度增量的装置，以长度单位表示，或者直接读出橡胶国际硬度I R H D。该测量装置可以 是机械的、光学的或电 学的。5.1.4 扁平环形压足，垂直于压杆轴线，并有一个使压杆通过的同心圆孔。压足放在试样上，并对其施加3 0 k P a 士5 k P a 的压力，施加在压足上的总压力不应超过表1 中规定的值。压足与测量压入深度的装置为刚性连接。这样测出的位移才是压杆相对于压足(即试样的上表面)的位移，而不是压杆相对于支承试样的表面的位移。在微型试验中，当使用借助弹簧向 上顶推试样台的仪器时，压足上的压力值和压足上 的作用力在施加总压力的过程中都是起作用的，在施加 1 4 5 m N压入力之前，压足上的作用力大于此值，即等于3 8 0 mN士3 0 mN,往4 表1 中不是所有尺寸和压力的可能组合均符合 5.1.4 的压力要求5.，.5 硬