鞋底抗刺穿性能检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-15  

鞋底抗刺穿性能检测是评估防护鞋类安全性的核心指标之一,主要针对鞋底材料在尖锐物体冲击下的防护能力进行量化分析。检测过程需依据ISO20344、GB21148等国际及国家标准,通过标准化仪器测量穿刺力值、穿透深度等关键参数。本文从检测项目分类、适用产品范围、实验方法原理及设备选型四个维度展开技术解析。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

鞋底抗刺穿性能检测体系包含三大核心指标:静态抗刺穿强度测试、动态冲击穿透性试验以及材料均匀性评估。静态测试通过垂直加载钢钉测定最大穿刺力值(单位:N),动态测试模拟实际冲击能量(焦耳级)下的防护效果。材料均匀性检测涵盖厚度偏差(±0.5mm精度)、硬度分布(邵氏A型)及密度差异(g/cm³级)等物理特性验证。

特殊应用场景需增加环境适应性测试:-20℃低温脆性试验验证材料低温性能;50℃高温蠕变测试评估热稳定性;浸水72小时后的抗刺穿强度保留率测定检验防水性能衰减程度。

检测范围

本检测适用于六类防护鞋具:1. 安全防护鞋(EN ISO 20345标准)要求≥1100N抗刺穿力;2. 防静电鞋(GB 21148)需同步满足电性能指标;3. 消防靴(GA 633)要求多层复合结构整体测试;4. 军用作战靴(GJB 5435)需通过动态30J冲击测试;5. 户外登山鞋(QB/T 4556)规定前掌与后跟分区检测;6. 医疗防护鞋(YY/T 0616.4)着重化学腐蚀后的强度保留率。

特殊行业扩展应用包括:石油钻井平台防金属屑穿刺靴(API Spec 16C)、核电防护鞋(NB/T 20185)的放射性污染后强度测试、食品加工行业防骨渣穿刺靴(FDA 21 CFR 112)的生物兼容性复合检测。

检测方法

标准静态测试法(ISO 20344:2022第5.6章)规定:使用直径4.5mm±0.05mm淬火钢钉(硬度60HRC),以100mm/min速率垂直刺入试样直至穿透,记录最大力值曲线。试样预处理需在23℃±2℃、50%RH环境下平衡24小时。

动态冲击法(EN 12568:2010)采用落锤装置:5kg冲击头配装标准钉体,从设定高度自由下落冲击试样表面,通过激光位移传感器测量钉尖侵入深度(精度0.01mm)。能量等级分为15J/30J/45J三档对应不同防护等级。

多点穿刺法用于评估材料均匀性:在有效区域内建立5×5网格点阵(间距20mm),逐点执行穿刺试验并绘制力学分布云图。数据离散度超过15%判定为材料均质性不合格。

检测仪器

1. 微机控制刺穿试验机:配备2000N量程负荷传感器(精度±0.5%FS),十字头行程≥150mm,集成环境箱实现-40℃~80℃温控测试。软件系统符合ASTM F2413数据采集规范。

2. 落锤式冲击试验台:电磁释放装置确保±0.5%能量精度,配置高速摄像系统(1000fps)记录穿刺过程形变特征。砝码组实现5J~100J能量连续可调。

3. 数字式材料硬度计:邵氏A型探头满足ISO 7619-1标准,测量压力550mN±5mN,配备曲面适配器实现鞋底弧度补偿测量。

4. 激光测厚系统:采用双探头差分测量原理(分辨率0.001mm),自动生成厚度分布热力图。移动平台定位精度达±0.01mm。

辅助设备包含试样裁切机(水冷式金刚石刀具)、恒温恒湿箱(容积500L以上)、表面粗糙度仪(触针半径2μm)等配套装置。

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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