硬度介绍
硬度（抗伸缩能力）是用于描述橡胶的特性的最常用检测特性之一，是用于确定硫化程度的
一种实用方法。普遍使用两种测量单位制- IRHD（国际橡胶硬度）和肖氏硬度。这两种试验方法使用完全不同的压头几何体、压痕力、测试时间和程序。IRHD专门用于测量橡胶的硬度，而肖氏硬度方法已经发展出多种不同的方法，用于测量从泡沫到硬质塑料等多种材料。有两种与橡胶相关的肖氏硬度测量方法-“A”方法用于测量橡胶，而“D”方法用于测量硬质和塑料。IRHD 硬度检测仪采用的是一个2.5毫米的球形尖头，而肖氏速度测量仪器则采用带0.79毫米直径平坦压头的35°圆锥。在IRHD硬度测量仪中，压头的压力是通过一个恒定的负载作用产生的，而在肖氏硬度测量仪中，则使用弹簧施加压力。肖氏硬度测量方法的刻度是线性的，而IRHD方法则是非线性的（参见图表1）。
为评价IRHD和肖氏硬度测量方法A之间的关系，有人做了很多工作，例如在1993年，布
里斯科和塞巴斯蒂安总结出IRHD硬度= 肖氏硬度+ 4°，但是他们发现不同类型的橡胶其
两种硬度的关系也大不相同。
微型硬度计
IRHD和肖氏微观（中型）硬度计已经被开发用于测试薄/小的橡胶样品。最初的微型硬度
计是IRHD硬度计，在20世纪50年代开发，并促成了华莱士著名的H5微型硬度测试仪的问
世，该测试仪的推出非常成功，并得以持续生产超过40年。对于IRHD 微型硬度计，其压头的位移专门设置为原来的"宏观测试"硬度计的六分之一，作用力设置为原来的三十六分之一，这样有利于对IRHD微型测试和宏观测试的结果进行比较。不过，肖氏M不是肖氏A的浓缩版，而是为测量更小样品的硬度而设计的。肖氏M使用与肖氏A完全不同的压头和弹簧，因此两者之间没有必然的联系。
薄/小样品的硬度测试
操作者应选择合适的程序以确保测试的准确性，例如：
1. 如通过在薄橡胶上使用大检测仪进行测量，受样品下面硬质工作台的影响，所记
录的结果可能会是一个异常高的值（参见图表2）。
2. 测量O型橡皮圈时，应保证橡皮圈的中心刚好处于压头下面的位置。否则可能记录到
错误的低数值（参见图表3）。
3. 测量薄的橡胶时，应保证样品完全平放在样品平台上。否则，压头施加的力部分会被吸收，用于压平样品，而非测量其硬度，从而导致错误的低测量值。
4. 微型硬度计使用的压头位移非常小，例如 测量一般的橡胶时，1IRHD =0.005毫米（5微米）。因此，为获得最好的性能和精确度，对微观测试仪进行小心操作、定期维护和校验非常重要。
工作台安装式还是手持式？
通过工作台安装的硬度测试仪可取得可重复和最可靠的数据。袖珍型仪表虽然在实验室外使
用方便，但完全依赖操作者的手压力和90度（垂直）角度的连续作用。
H14宏观IRHD 硬度测试仪
● 一次触摸式、完全自动化操作
● 精确和合格的测量结果
● 样品区域易于使用和维护
● 对操作者的依赖性降低
● 样品工作台范围大
● 提供了4种型号
华莱士H14是一款采用IRHD方法，配备了工作台的数字测量仪，用于测量标准橡胶样品的硬度。
1. 结构良好的“C”形结构设计，使操作者容易从前面和侧面进入，安全地放置以及移除样品。压头的安装是无摩擦式的，其位置由LVDT进行感应，为仪器提供了优异的敏感度。可调整的防振支脚减少了外部振动的影响。
2. 只需要按一下开始按钮，仪器功能即可自动，准确，重复的记录测试结果，且比传统模式更省时。
3. 只需简单的培训，新操作者就可很快熟悉H14的操作，获取正确的读数。
4. 提供了多种可选样品台，用于放置各种不同形状的样品以及特殊夹紧固定装置（参见第6页）。
5. 通过前面板上的按键可方便的上下调整测量头，以适合样品的高度。
6. 一旦按下启动键，支脚将会下降，以保证压头固定样品，压头会通过支脚的中心降低，通过0.3牛的初始负载作用，找到基准位置。5秒之后，依照测试标准的要求，作用力增加到5.7牛，并持续30秒。此时，仪器识别压头的位置，硬度值被自动记录并清楚显示在液晶显示屏上。在仪器前面板上的两个发光二极管监控试验循环的所有阶段。
型号：
H14/1 基本的，独立型
H14/2 带打印机
H14/3 带打印机和数据输入终端
H14/4 电脑控制
规格
尺寸
宽度（毫米） 214
深度（毫米） 255
高度（毫米） 300
重量（千克） 7.5
IRHD硬度的精度 < 0.1
压头形状 球形
压头直径（毫米） 2.5
全范围位移（毫米） 1.8
力作用方法 重量
支脚作用力（牛） 8.3
压头初始作用力（牛 0.3
第二次作用力（牛） 5.4
力作用时间（秒） 5+30
最小样品厚度（毫米） 8
标准
BS 903: Pt.A26 DIN 53519
ISO 48 ASTM D 1415
H12微型IRHD 硬度测试仪
● 测试小/薄样品以及'O'型橡胶圈
● 一次触摸式、完全自动化操作
● 精确和合格的测量结果
● 样品区域易于使用和维护
● 对操作者的依赖性降低
● 样品台范围大
华莱士H12是数字式、台式安装的仪器，用于测量大多数橡胶样品的IRHD硬度，但是特别设计用于测试具有薄截面和与O型橡胶圈类似的小试件。
1. 结构良好的“C”形结构设计，使操作者容易从前面和侧面进入，安全地放置以及移除样品。压头的安装是无摩擦式的，其位置由LVDT进行感应，为仪器提供了优异的敏感度。可调整的防振支脚减少了外部振动的影响。
2. 只需要按一下开始按钮，仪器功能即可自动，准确，重复的记录测试结果，且比传统模式更省时。只需简单的培训，新操作者就可很快熟悉H12的操作，获取正确的读数。
3. 提供了多种可选样品台（参见第6页），用于放置各种不同形状的样品以及特殊夹紧固定装置。包括O型橡胶圈夹紧装置（H19/ORA），以确保O型橡胶圈的中心位于压头中心线的下方。
4. 通过前面板上的按键可方便的上下调整测量头，以适合样品的高度。一旦按下启动键，支脚会下降，以保证压头固定样品，压头会通过支脚的中心降低，在8.3毫牛的初始负载作用下，找到其基准位置。5秒之后，依照测试标准的要求，作用力增加到153.3毫牛，并持续30秒。此时，仪器识别压头的位置，硬度值被自动记录并清楚显示在液晶显示屏上。
型号：
H12/1 基本的，独立型
H12/2 带打印机
H12/3 带打印机和数据输入终端
H12/4 电脑控制规格
尺寸
宽度（毫米） 214
深度（毫米） 255
高度（毫米） 300
重量（千克） 7.5
IRHD硬度的精度 < 0.1
压头形状 球形
压头直径（毫米） 0.395
全范围位移（毫米） 0.3
力作用方法重量
支脚作用力（毫牛） 235
压头初始作用力（毫牛） 8.3
第二次作用力（毫牛） 145
力作用时间（秒） 5+30
样品最小厚度：（毫米） 1.5
标准
BS 903: Pt.A26 DIN 53519
ISO 48 ASTM D 1415
台式硬度测试仪
华莱士同时提供宏观和微型的台式安装仪器，以两种不同测量方法（IRHD方法和肖氏方
法）测量橡胶的硬度。
宏观测试型号是为了测量超过6毫米厚的橡胶样品而设计的，而微观测试型号适于测试薄和
小的试片。
H14 宏观IRHD硬度测试仪
H12 微型IRHD 硬度测试仪
H17A/D/O 宏观肖氏硬度测试仪
H17M 微型肖氏硬度测试仪
所有的这些结构的设计型号都与国际的测试标准相符。
提供了4种型号
为了满足用户不同的需求和预算，华莱士为每一种台式安装的机器都提供了4种型号（从基本的独立型号对到可与计算机连接的型号）：
/1 基本的，独立型号
其特点包括：
- 碰触式按钮、自动化操作
- 支脚和压头可视化发光二极管显示
- 可编程精度为0.1或0.5单位的数字化显示
- 内置可检查内部设置的诊断检查仪器
/2 带打印机的型号
紧凑，高速，24 -字符宽度打印机，提供测试结果和仪器设置的永久记录。打印机的键可
用于设置各种参数，包括：
- 通过自动增加后缀对样品进行标识
- 测试的日期和时间
- 失败的测试的可追溯性记录
/3 带打印机和数据输入终端的型号
数据输入终端包含1 6 个字符， 两行式液晶显示屏和标准的传统键盘。它为硬度测试仪的操作提供了额外的信息，并为用户提供几种新的选择。
试验参数的设置更容易。可输入操作者和样品标识的数据。可预先设置初始和第二次压头负载的作用时间（H12和H14）。其他特点包括：
- 数据和时间记录以及可追溯性
- 校准检查提醒
/4 带有电脑控制的型号
硬度测试仪使用电脑进行控制。与Windows系统兼容的数据收集软件程序（DCS）可对仪器状况进行完全控制。测试数据可以制表符分隔的格式输入到文字处理器、电子表格、数据库或SPC系统。打印机和电脑选项可同时使用。其它特征包括
- 带标记数据报告的用户可定义路径
- 统计软件包包括图表报告生成程序
HPS 硬度预测软件
HPS软件用于与华莱士H14宏观测试仪或H12微型硬度测试仪连接，通过准确地预测最终测试结果，从而大大缩短IRHD硬度测试的持续时间。例如，标准的35秒测试时间（5秒初始负载和30秒第二次负载时间）可缩短80%，变为7秒（1秒初始负载时间和6秒第二次负载时间）。在不需要严格遵守标准要求的情况下，华莱士HPS使用户花在测试周期的时间大为减少，例如针对大量样品进行室内比较性试验的情况。
试块和样品台
橡胶硬度试块在5种硬度测量方法（IRHD（宏观）、IRHD（微观）、肖氏A、D和M方法）中可用到。这些试块是由高质量的橡胶经过配方制造而成，以抵抗温度和时间对硬度造成的老化影响。试块用于确保检查保证仪器功能正常并能够正确地读数。不作为具有具体硬度值的标准件。试块应每隔12个月送回华莱士进行重新校准。
下表列出了可提供的试块。
华莱士硬度测试仪的样品台
这些样品台将适合用于任何台式安装的华莱士硬度测试仪（包括H12，H14和H17型号）。这些样品台也与H18/1操作架的基座兼容，该操作台用于安装华莱士袖珍硬度计。样品台已被准确地安装在高精度销钉上，不需要另外固定。
“V”形槽平台
用作固体部分挤出和模铸的位置。
尺寸180mm宽x76mm深
H19/2 1mm宽“V”形槽
H19/3 4mm宽“V”形槽
H19/4 8mm宽“V”形槽
H19/5矩阵T形台
用于样品夹紧装置的精确定位。
尺寸：180mm宽x76mm深
矩阵由位于10毫米中心的126个孔组成。交替
地给这些孔攻螺纹，以容纳M3螺钉，或者钻
直径3毫米的孔，以容纳定位销。
H19/ORA“O”型橡胶圈夹紧装置
用于将‘O’形橡胶圈的中心直接定位在华莱
士微型硬度测试仪的正下方。
当转动棘轮时，2个齿轮驱动销从该表面上
升，来定位“O”形橡胶圈。夹紧装置可容纳
横截面直径1至5.5毫米之间的物体。
H19/7特大平台
用于定位大型样品的
一个平坦平面。
尺寸： 300mm 宽x76mm深
试块 硬度计 硬度范围 数量 华莱士仪器型号
H10 IRHD硬度计 40-90 6 H1, H2, H3, H14, H15, H25
H11 IRHD微观测试硬度计 40-70 4 H5, H5A, H5B, H12
H10A 肖氏硬度A 20-90 6 H16A, H17A, H26A
H10D 肖氏硬度D 30-80 6 H16D, H17D, H26D
H11M 肖氏硬度M 40-70 4 H17M 硬
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