热塑性硬质聚氨酯邵氏硬度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-06  

本检测详细阐述了热塑性硬质聚氨酯(TPU)邵氏硬度检测的完整技术体系。文章系统性地介绍了该检测所涉及的核心项目、适用材料范围、标准化的测试方法以及所需的精密仪器设备,旨在为材料研发、质量控制和产品验收提供全面、专业的参考依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

邵氏A硬度:适用于中等硬度范围的热塑性硬质聚氨酯,测量压针在特定压力下的压入深度。

邵氏D硬度:适用于高硬度或刚性热塑性硬质聚氨酯,使用更尖的压针和更高的测试力。

瞬时硬度值:压针与试样接触后,在标准规定时间内(通常为1秒或3秒)立即读取的硬度读数。

压痕硬度:通过测量在规定压力和时间下产生的压痕深度或面积来表征材料抵抗局部变形的能力。

硬度均匀性:检测同一批次或同一制品不同部位的硬度值,评估材料加工和固化的均匀程度。

硬度稳定性:考察材料在特定环境(如温度、湿度)或长时间放置后硬度值的变化情况。

各向异性硬度:检测材料在不同方向(如平行与垂直于挤出或压延方向)上的硬度差异。

表面硬度与芯部硬度:对比材料表面与内部(剖切后)的硬度,评估是否存在表面硬化或软化层。

老化前后硬度对比:测试材料在热老化、紫外老化人工加速老化或自然老化前后的硬度变化率。

硬度与温度关系:研究在不同环境温度下热塑性硬质聚氨酯的硬度变化规律,评估其耐温性能。

检测范围

注塑成型TPU制品:如工业齿轮、密封件、工具手柄等通过注塑工艺生产的硬质部件。

挤出成型TPU型材:包括板材、棒材、管材以及其他具有恒定截面的连续挤出硬质制品。

压延成型TPU片材:通过压延工艺制造的具有一定厚度和宽度的硬质聚氨酯片状材料。

吹塑成型TPU中空制品:如某些需要较高刚性和硬度的中空容器或工业部件。

增材制造(3D打印)TPU件:通过FDM等工艺打印的,旨在获得较高硬度的功能性原型或终端部件。

TPU共混改性材料:与PC、ABS、PVC等其他聚合物共混以调整性能的硬质聚氨酯复合材料。

填充增强型TPU:添加玻璃纤维、碳纤维、矿物填料等以提高刚性和硬度的增强复合材料。

不同牌号商用TPU粒料:各生产商提供的具有不同硬度标称值的原生或改性热塑性聚氨酯颗粒。

TPU涂层或包覆层:涂覆或包覆在其他基材上,需要独立测试其硬度的硬质聚氨酯表层。

回收再加工TPU材料:对回收的热塑性硬质聚氨酯进行再加工后,评估其硬度性能的保持情况。

检测方法

GB/T 531.1-2008 / ISO 7619-1:2010:中国与国际通用的硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法(邵氏硬度计法)。

ASTM D2240-15(2021):美国材料与试验协会标准,用于橡胶和塑料的邵氏硬度测试的标准试验方法。

试样制备与调节:按照规定尺寸制备试样,并在标准温湿度环境下调节足够时间以达到状态平衡。

测试环境控制:在标准实验室环境(通常23±2°C, 50±5% RH)下进行测试,以排除温湿度干扰。

测试点选择与间距:在试样表面选取足够数量、分布均匀的测试点,点间距和距边缘距离需符合标准规定。

压针垂直施压法:确保硬度计压针垂直于试样表面,并无冲击、无振动地施加完全压力。

读数时间规范:严格在压足与试样完全接触后,按标准规定的瞬时(如1秒)或规定时间(如15秒)读数。

多点测量取平均:在每个试样上测量至少三点(通常五点),取算术平均值作为该试样的硬度结果。

结果修正与校准:定期使用标准硬度块对仪器进行校准,必要时对测试结果进行仪器偏差修正。

数据记录与报告:完整记录测试标准、仪器型号、环境条件、试样信息、各点读数及最终平均值。

检测仪器设备

邵氏A型硬度计:用于测试软到中等硬度的热塑性硬质聚氨酯,压针为圆台形,弹簧力较小。

邵氏D型硬度计:用于测试高硬度的硬质聚氨酯,压针为尖锐的30°圆锥形,弹簧力较大。

数显式邵氏硬度计:采用数字传感器和液晶显示,读数直观准确,可消除人为视差,具备数据存储功能。

指针式邵氏硬度计:传统机械式硬度计,通过指针在表盘上的位置读取硬度值,需注意读数视角。

台式硬度测试仪:将硬度计固定在支架上,通过砝码或电机施加标准测试力,确保压力垂直且恒定。

标准硬度校准块:一套具有已知标准值的A型和D型硬度块,用于定期校准和验证硬度计的准确性。

试样切割机:用于将大块TPU材料切割成标准规定尺寸(如厚度至少6mm)的方形或圆形试样。

厚度测量仪:精密测厚仪或千分尺,用于精确测量试样的厚度,确保其满足最小厚度要求。

恒温恒湿

恒温恒湿箱:用于在测试前对试样进行状态调节,使其达到标准规定的温度和湿度平衡状态。

数据管理软件:与数显硬度计配套的软件,用于传输、统计分析和生成规范的检测报告。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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