ASTM D2240 Phương pháp thử tiêu chuẩn cho tính chất cao su - Độ cứng của Durometer

ASTM D2240 Phương pháp thử tiêu chuẩn cho tính chất cao su - Độ cứng của Durometer

Tiêu chuẩn “ASTM D2240 Phương pháp thử tiêu chuẩn về tính chất của cao su - Độ cứng Durometer” do Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển định nghĩa mười hai loại thiết bị đo độ cứng cao su, được gọi là máy đo độ cứng và được gọi là Loại A, B, C, D, D O, E, M, O, OO, OOO, OOO-S và R:

ASTM D2240 Phương pháp thử tiêu chuẩn cho tính chất cao su - Độ cứng của Durometer

Tiêu chuẩn này cũng bao gồm một quy trình để xác định độ cứng vết lõm của các vật liệu được phân loại là chất đàn hồi nhiệt dẻo, cao su lưu hóa (nhiệt rắn), vật liệu đàn hồi, vật liệu dạng tế bào, vật liệu dạng gel và một số loại nhựa.

Tuy nhiên, phương pháp thử nghiệm này không tương đương với các phương pháp độ cứng ấn lõm và các loại thiết bị khác được định nghĩa trong ASTM D1415 Phương pháp Thử nghiệm Tiêu chuẩn về Tính chất Cao su - Độ cứng Quốc tế. Phương pháp thử nghiệm này không áp dụng cho việc thử nghiệm vải tráng phủ.

Mọi vật liệu, thiết bị hoặc dụng cụ được sử dụng để xác định khối lượng, lực hoặc kích thước phải có thể truy xuất nguồn gốc đến Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia hoặc các tổ chức được quốc tế công nhận khác có bản chất tương tự.

Phương pháp thử nghiệm này cho phép đo độ cứng dựa trên độ lún ban đầu, độ lún sau một khoảng thời gian xác định, hoặc cả hai. Máy đo độ cứng với giá trị đọc tối đa được sử dụng để xác định độ cứng tối đa của vật liệu có thể cho kết quả độ cứng thấp hơn khi sử dụng giá trị đọc tối đa.

Quy trình đo độ cứng loại M hoặc độ cứng vi mô phù hợp với các mẫu vật mà độ cứng của chúng thường không thể xác định được bằng các loại máy đo độ cứng khác được mô tả do kích thước hoặc cấu hình của chúng. Máy đo độ cứng loại M được thiết kế để thử nghiệm các mẫu vật có độ dày hoặc đường kính mặt cắt ngang từ 1,25 mm trở lên, nhưng các mẫu vật có kích thước nhỏ hơn có thể được sử dụng thành công trong các điều kiện được chỉ định ở đây và có phạm vi độ cứng của máy đo độ cứng loại M từ 20 đến 90. Các mẫu vật có phạm vi độ cứng khác với phạm vi được chỉ định nên sử dụng một quy trình phù hợp khác để xác định độ cứng của máy đo độ cứng.

Phương pháp thử nghiệm này dựa trên độ xuyên thấu của một loại đầu đo cụ thể khi được ép vào vật liệu trong các điều kiện quy định. Độ cứng của đầu đo tỷ lệ nghịch với độ xuyên thấu và phụ thuộc vào mô đun đàn hồi và tính chất nhớt đàn hồi của vật liệu. Hình dạng của đầu đo và lực tác dụng ảnh hưởng đến các phép đo, do đó không có mối quan hệ đơn giản nào giữa các phép đo thu được bằng một loại máy đo độ cứng này với các phép đo thu được bằng một loại máy đo độ cứng khác hoặc các dụng cụ khác được sử dụng để đo độ cứng. Phương pháp thử nghiệm này chủ yếu là một phép thử thực nghiệm nhằm mục đích kiểm soát. Không có mối quan hệ đơn giản nào giữa độ cứng của đầu đo được xác định bằng phương pháp thử nghiệm này và bất kỳ đặc tính cơ bản nào của vật liệu được thử nghiệm.

Cấu hình chân vịt và tổng diện tích của máy đo độ cứng được sử dụng trong các thử nghiệm này có thể tạo ra kết quả khác nhau khi có sự khác biệt đáng kể giữa chúng. Khi so sánh các phép đo độ cứng của cùng một loại máy đo độ cứng, khuyến nghị nên so sánh giữa các máy đo độ cứng có cấu hình chân vịt và tổng diện tích tương tự, đồng thời ghi chú cấu hình và kích thước chân vịt trong báo cáo đo độ cứng.

Chân đế áp lực, Loại A, B, C, D, DO, E, O, OO, OOO và OOO-S, có lỗ có đường kính được quy định trong tiêu chuẩn (để tạo điều kiện cho phần lõm nhô ra), tâm lỗ cách mép chân đế ít nhất 6,0 mm. Khi chân đế áp lực không có thiết kế hình tròn phẳng, diện tích lỗ không được nhỏ hơn 500 mm².

Durometer là thước đo độ cứng của vật liệu và thường được sử dụng cho polyme, chất đàn hồi (như cao su) và một số loại nhựa mềm. Nó đo lường khả năng chống lại vết lõm của vật liệu. Độ cứng được xác định bằng cách sử dụng máy đo độ cứng ấn một vết lõm tiêu chuẩn vào vật liệu. Giá trị durometer cao hơn biểu thị vật liệu cứng hơn, trong khi giá trị thấp hơn biểu thị vật liệu mềm hơn.

Các thang đo độ cứng phổ biến nhất là:

  • Bờ A: Dành cho các vật liệu mềm hơn như dây cao su, đế giày hoặc dây chun mềm.
  • Bờ D: Dành cho nhựa cứng và cao su cứng.

Máy đo độ cứng không đo độ đàn hồi, độ bền hay độ dai; nó chỉ đơn giản đo khả năng chống lại vết lõm trên bề mặt. Nó thường được sử dụng để đảm bảo cảm giác và chức năng phù hợp của các bộ phận trong các ngành công nghiệp như ô tô, giày dép, sản phẩm tiêu dùng và thiết kế công nghiệp.

Về đặc tính của cao su, độ cứng đề cập đến khả năng chống biến dạng bề mặt hoặc lõm của vật liệu khi chịu tác động của lực. Đây là một trong những chỉ số quan trọng cho thấy hiệu suất của hợp chất cao su trong các ứng dụng thực tế.

Độ cứng của cao su đề cập đến:

  • Cảm giác bề mặt và độ đàn hồi: Độ cứng thấp hơn (ví dụ: 30-50 Shore A) biểu thị vật liệu mềm, đàn hồi và dễ nén. Vật liệu này được sử dụng cho các ứng dụng cần đệm hoặc bịt kín với lực tối thiểu (ví dụ: vòng đệm chữ O, gioăng mềm). Ngược lại, độ cứng cao hơn (ví dụ: 70-90 Shore A) được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi cảm giác cứng hơn, ít bị nén hơn và cứng hơn (ví dụ: các thành phần kết cấu hoặc chịu lực).
  • Độ mài mòn và độ bền: Cao su cứng hơn thường có khả năng chống mài mòn và giữ hình dạng tốt hơn dưới áp lực, nhưng độ cứng quá cao có thể làm giảm hiệu quả giảm rung và bịt kín.
  • Độ nén và độ kín: Cao su mềm hơn bám dính tốt hơn vào bề mặt, lý tưởng cho việc bịt kín. Cao su cứng hơn có thể không bịt kín tốt bằng nhưng có khả năng chống biến dạng vĩnh viễn tốt hơn dưới tải trọng.

Tiêu chuẩn ASTM D2240 rất quan trọng vì đây là phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đo độ cứng của cao su, vật liệu đàn hồi và nhựa. Tiêu chuẩn này cung cấp một quy trình thống nhất và đáng tin cậy để đảm bảo các phép đo độ cứng nhất quán trên nhiều loại vật liệu, ngành công nghiệp và phòng thí nghiệm.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải tiến. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "ASTM D2240 Standard Test Method for Rubber Properties - Durometer Hardness".

WhatsApp