EN ISO 2039 塑料-硬度测定

标准“EN ISO 2039 塑料 - 硬度测定”基于欧洲标准，后来由国际标准化组织 (ISO) 发布，由以同一标题发布的小节组成。即，

• 标准“EN ISO 2039-1 第 1 部分：球压痕法”描述了一种通过加载球压头测定塑料和硬橡胶硬度的方法。用此方法测定的球压痕硬度可以为研发、质量控制以及按照规范验收或拒收提供数据。

就本标准而言，压印硬度表示在施加规定时间的负载后，压印器上所受的负载除以压印器所造成的压印的表面积。以牛顿每平方毫米表示。

该方法包括在指定负载下将球压在测试样本的表面上。打印深度是在负载下测量的。印刷品的表面积是根据其深度计算出来的。然后使用标准中给出的公式计算球压痕硬度。

测试中使用的硬度测试机主要由一个带有可调节平台的框架、一个用于支撑测试样本的板、一个带有相关配件的压痕装置以及一个用于施加无冲击负载的设备组成。测试仪还应配备测量压痕深度的装置，精度为0,4毫米范围内正负0,005毫米。框架在最大负载下变形不应超过 0,05 毫米，变形应沿施加力的主轴测量。压痕工具应为硬化且抛光的钢球。测试后，球不应出现任何变形或损坏。球的直径应为 5,0 毫米±0,05 毫米。这些测试还使用精度为正负 0,1 秒的计时装置。

每个测试样本应为光滑、平坦的薄片或足够大小的块状物，以尽量减少边缘对测试结果的影响（例如 20 毫米 x 20 毫米）。试验样品的表面必须平行。建议厚度为 4 毫米。试验后，试样的支撑面不得出现任何变形。如果要测试厚度小于 4 毫米的试样，可以将多个试样堆叠在一起。然而，堆叠试验样品和相同厚度的单个试验样品中获得的硬度值可能会有所不同。

尽管尽一切努力确保试样的平行度，但在某些情况下很难获得完全平坦的试样，特别是由半结晶热塑性塑料注塑而成的试样。如果使用这种略微变形的试样，则测量到的压痕深度的一部分实际上对应于压头将试样压在背板上时行进的距离。通过使用直径为 10 毫米加 7 减 1 毫米的圆形背板可以克服这一困难。对于完全平坦的测试样本来说，这个直径也足够大。还建议将测试样本的较平坦的一面朝向背板放置。

测试样品在测试前需在 ISO 291 标准规定的标准大气中进行调节。

• 标准“EN ISO 2039-2 第 2 部分：洛氏硬度”描述了一种使用洛氏硬度计、洛氏 M、L 和 R 硬度标度测定塑料压痕硬度的方法。洛氏硬度值与塑料材料的压痕硬度直接相关，该值越高，材料越硬。由于洛氏硬度标度与该程序短暂重叠，因此在同一材料上可以获得不同标度的两个不同的洛氏硬度值，并且这两个值在技术上可能都是正确的。

对于蠕变和恢复性高的材料，施加主要和次要载荷的时间因素对测量结果有显著影响。该标准的附录中提供了使用该设备给出洛氏硬度标度的另一种方法。

该方法是一种在规定的负载时间范围内测定硬度的方法，通过对放置在待测试材料上的钢球施加恒定的小负载，然后施加大负载，然后恢复到相同的小负载。实际测量值是通过从总穿透深度中减去由于较小负载而产生的穿透量，再减去主要负载移除后固定时间的弹性恢复量而得出的。洛氏硬度值是根据当压痕上的载荷从恒定的小载荷增加到大载荷，然后返回到相同的小载荷时压痕深度的净增加量得出的。

标准测试样品应为厚度至少为 6 毫米的平板。必须具有足够的空间才能满足该标准的要求。测试样本不一定是正方形的。测试后，支撑表面不应显示任何压头的痕迹。

当无法获得本标准所规定的最小厚度的试样时，应由一叠相同厚度、相同材料制成的更薄的试样来构成试样。但是，各个部件的表面必须完全接触，并且不得被任何表面缺陷（例如，锯切的凹痕或毛刺）隔开。

所有压痕都应仅位于试样的一个表面上。一个试样足以确定洛氏硬度，并且应对各向同性材料的每个试样进行至少五次测量。

如果被测试的材料是各向异性的，则应根据各向异性轴指定压痕方向。如果需要获得多个方向的结果，则应准备试样，以便在每个方向上至少可以确定五次洛氏硬度测量值。

测试样品在测试之前要根据被测材料的相应国际标准或 ISO 291 标准中指定的环境进行调节。

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