EN ISO 2039 塑膠-硬度測定

標準「EN ISO 2039 塑膠 - 硬度測定」基於歐洲標準，後來由國際標準化組織 (ISO) 發布，由以同一標題發布的小節組成。即，

• 標準「EN ISO 2039-1 第 1 部分：球壓痕法」描述了一種透過加載球壓頭測定塑膠和硬橡膠硬度的方法。以此方法測定的球壓痕硬度可以為研發、品質控制以及依照規範驗收或拒收提供數據。

就本標準而言，壓印硬度表示在施加規定時間的負載後，壓印器上所受的負載除以壓印器所造成的壓印的表面積。以牛頓每平方毫米表示。

此方法包括在指定負載下將球壓在測試樣本的表面上。列印深度是在負載下測量的。印刷品的表面積是根據其深度計算出來的。然後使用標準中給出的公式計算球壓痕硬度。

測試中使用的硬度測試機主要由一個帶有可調節平台的框架、一個用於支撐測試樣本的板、一個帶有相關配件的壓痕裝置以及一個用於施加無衝擊負載的設備組成。測試儀還應配備測量壓痕深度的裝置，精度為0,4毫米範圍內正負0,005毫米。框架在最大負載下變形不應超過 0,05 毫米，變形應沿施加力的主軸測量。壓痕工具應為硬化且拋光的鋼球。測試後，球不應出現任何變形或損壞。球的直徑應為 5,0 毫米±0,05 毫米。這些測試還使用精度為正負 0,1 秒的計時裝置。

每個測試樣本應為光滑、平坦的薄片或足夠大小的塊狀物，以盡量減少邊緣對測試結果的影響（例如 20 毫米 x 20 毫米）。試驗樣品的表面必須平行。建議厚度為 4 毫米。試驗後，試樣的支撐面不得有任何變形。如果要測試厚度小於 4 毫米的試樣，可以將多個試樣堆疊在一起。然而，堆疊試驗樣品和相同厚度的單一試驗樣品中獲得的硬度值可能會有所不同。

儘管盡一切努力確保試樣的平行度，但在某些情況下很難獲得完全平坦的試樣，特別是由半結晶熱塑性塑膠注塑而成的試樣。如果使用這種略微變形的試樣，則測量到的壓痕深度的一部分實際上對應於壓頭將試樣壓在背板上時行進的距離。使用直徑 10 毫米加 7 減 1 毫米的圓形背板可以克服這一困難。對於完全平坦的測試樣本來說，這個直徑也夠大。也建議將測試樣本的較平坦的一面朝向背板放置。

測試樣品在測試前需在 ISO 291 標準規定的標準大氣中進行調節。

• 標準「EN ISO 2039-2 第 2 部分：洛氏硬度」描述了一種使用洛氏硬度計、洛氏 M、L 和 R 硬度標度測定塑膠壓痕硬度的方法。洛氏硬度值與塑膠材料的壓痕硬度直接相關，數值越高，材料越硬。由於洛氏硬度標度與該程序短暫重疊，因此在同一材料上可以獲得不同標度的兩個不同的洛氏硬度值，並且這兩個值在技術上可能都是正確的。

對於蠕變和恢復性高的材料，施加主要和次要負荷的時間因素對測量結果有顯著影響。該標準的附錄中提供了使用該設備給出洛氏硬度標度的另一種方法。

此方法是一種在規定的負載時間範圍內測定硬度的方法，透過對放置在待測試材料上的鋼球施加恆定的小負載，然後施加大負載，然後恢復到相同的小負載。實際測量值是透過從總穿透深度中減去由於較小負載而產生的穿透量，再減去主要負載移除後固定時間的彈性恢復量而得出的。洛氏硬度值是根據當壓痕上的載荷從恆定的小載荷增加到大載荷，然後返回到相同的小載荷時壓痕深度的淨增加量得出的。

標準測試樣品應為厚度至少 6 毫米的平板。必須具有足夠的空間才能滿足該標準的要求。測試樣本不一定是方形的。測試後，支撐表面不應顯示任何壓頭的痕跡。

當無法取得本標準所規定的最小厚度的試樣時，應由一疊相同厚度、相同材料製成的較薄的試樣來構成試樣。但是，各個部件的表面必須完全接觸，並且不得被任何表面缺陷（例如，鋸切的凹痕或毛邊）隔開。

所有壓痕應僅位於試樣的一個表面上。一個試樣足以確定洛氏硬度，並且應對各向同性材料的每個試樣進行至少五次測量。

如果被測試的材料是各向異性的，則應根據各向異性軸指定壓痕方向。如果需要獲得多個方向的結果，則應準備試樣，以便在每個方向上至少可以確定五次洛氏硬度測量值。

測試樣品在測試之前要根據被測材料的相應國際標準或 ISO 291 標準中指定的環境進行調節。

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