Bagaimana untuk mengukur kekerasan salutan getah?

Apakah kekerasan getah?

Kekerasan getah merujuk kepada rintangannya terhadap lekukan oleh daya luaran, biasanya diukur menggunakan Kekerasan Pantai atau Kekerasan Getah Antarabangsa (IRHD). Nombor yang lebih tinggi menunjukkan kekerasan yang lebih tinggi, manakala nombor yang lebih rendah menunjukkan bahan yang lebih lembut.

Contohnya, getah 65A mungkin menunjukkan variasi keanjalan yang ketara bergantung pada formulasinya.

Unit dan Julat Kekerasan

Kekerasan Pantai: Dibahagikan kepada Jenis A (getah lembut, 20-95 darjah)—tali pinggang getah rata syarikat kami termasuk dalam julat ini—dan Jenis D (getah keras, melebihi 90 darjah)

Cincin pengedap biasanya menggunakan 20-50° (Jenis A), manakala penggelek industri boleh mencapai 80-95° (Jenis A) atau Jenis D 50-90°.

IRHD: Berkenaan untuk julat 10-100 IRHD, diukur dengan kedalaman lekukan menggunakan lekukan bebola.

Bagaimanakah kekerasan bahan diukur?

Skala pantai boleh digunakan sebagai kaedah untuk mengukur dan membandingkan kekerasan getah dan elastomer. Ia juga biasa digunakan untuk plastik yang lebih lembut seperti poliolefin, fluoropolimer dan vinil. Terdapat kira-kira lima belas skala kekerasan pantai yang berbeza yang boleh digunakan untuk mengukur kekerasan bahan yang berbeza.

Skala Shore A paling biasa digunakan untuk mengukur kekerasan getah dan boleh ditentukan menggunakan tolok durometer. Durometer terdiri daripada lekukan kon logam terpotong, yang dilekatkan pada spring kecil seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas, lekukan dipanjangkan 2.5mm ke dalam bahan. Bahan tersebut akan menahan lekukan, memesongkan spring. Setiap 0.001 inci spring yang dipesongkan berkaitan dengan pantai A 1 darjah. Bahan yang lebih keras akan menahan lekukan, ini akan menyebabkan pesongan spring menjadi lebih tinggi dan akan menghasilkan bacaan yang lebih tinggi.

Perkara yang hebat tentang skala kekerasan pantai ialah anda boleh mengukur sebarang bahan. Skala ini telah disesuaikan untuk memenuhi keperluan atau kehendak bagi sebarang pengukuran bahan.

Ujian Kekerasan Pantai Dijelaskan

Ujian kekerasan pantai digunakan secara meluas untuk mengukur kekerasan getah dan plastik. Ia melibatkan penekanan lekukan ke dalam bahan dan mengukur kedalaman lekukan. Terdapat dua skala Pantai utama: Pantai A untuk bahan yang lebih lembut dan Pantai D untuk bahan yang lebih keras.

Pantai A: Menggunakan lekuk kon terpotong dengan hujung bulat untuk getah yang lebih lembut.

Pantai D: Menggunakan lekuk kon yang tajam untuk getah dan plastik yang lebih keras dengan sudut kemiringan melebihi 90 darjah.

Contohnya: 30 Shore A jauh lebih lembut daripada 80 Shore A. Sebaik sahaja sesuatu bahan mencapai Shore 95 A, ia akan menyerupai plastik di atas bahan fleksibel dari segi bagaimana rasanya. Dalam hal ini, skala Shore A dan Shore D akan bertindih seketika. Yang terakhir berkaitan dengan bahan tegar manakala skala A berkaitan dengan getah boleh lentur.

Terdapat skala kekerasan Shore yang lain, seperti Shore OO, O, B, C dan H, tetapi ia jarang berlaku dalam industri plastik dan getah. Shore OO digunakan untuk menguji produk dengan kekerasan Shore di bawah 10 darjah. Shore C sering digunakan untuk menguji kekerasan buih.

Jenis 'C' (Shore C). Durometer ini mempunyai prob galas bebola yang ditekan pada buih , ia lebih sesuai untuk mengukur buih berbanding tolok kekerasan Shore 'A' tradisional, yang digunakan terutamanya dalam industri getah. Tolok Shore 'A' menggunakan pin berpunca, yang cenderung untuk menebuk buih, sekali gus memberikan bacaan palsu. Galas bebola tolok Shore 'C' menyebarkan beban dan membenarkan pesongan tanpa menebuk buih.

Bentuk indenter yang digunakan pada durometer dan daya spring berbeza mengikut skala. Contohnya, shore D menggunakan indenter yang tajam dan daya spring sebanyak 10 paun (4.5 kg) manakala indenter untuk shore 00 mempunyai titik tumpul dan daya spring hanya 113g.

Ujian kekerasan pantai selalunya akan meninggalkan lekukan kekal dalam sampel ujian. Pertimbangan lain ialah bahan mestilah sekurang-kurangnya setebal 6mm dan diletakkan di atas permukaan keras untuk mendapatkan bacaan yang tepat. Jika bahan terlalu nipis, durometer akan mengukur kekerasan permukaan tempat bahan diletakkan. Disebabkan oleh had mekanikal instrumen ujian, ukuran kekerasan dalam elastomer biasanya dinyatakan dalam kenaikan 5 darjah.

Cara mengukur kekerasan penggelek poliuretana (skala Shore-A)

1. Permukaan penggelek:

Pastikan permukaan bersih, licin dan bebas daripada bahan cemar. Kecacatan boleh menyebabkan bacaan tidak tepat.

2. Penentuan kedudukan:

Letakkan durometer serenjang dengan permukaan penggelek, pastikan sentuhan penuh tanpa condong.

Mula ukur 25 mm (1 inci) dari setiap hujung penggelek.

3. Gunakan tekanan:

Tekan durometer ke bawah dengan lembut tanpa menghentaknya. Gunakan kira-kira 1 kg (2 paun) tekanan.

Ambil bacaan dengan segera setelah sentuhan penuh (dalam masa 2 saat).

4. Suhu:

Ukur pada suhu bilik (sekitar 23°C atau 74°F). Variasi suhu boleh mempengaruhi bacaan kekerasan getah.

Dengan mengikuti garis panduan ini, anda boleh mengukur kekerasan penggelek getah dan poliuretana anda dengan andal dan mengoptimumkan prestasi.

Apakah sifat-sifat yang berkaitan dengan kekerasan getah?

1. Kekuatan Tegangan dan Kekuatan Koyakan

Kekerasan menunjukkan korelasi positif dengan kekuatan tegangan dan kekuatan koyakan, tetapi ambang kritikal wujud. Apabila kekerasan meningkat dari 50A ke 70A, ketumpatan ikatan silang rantai molekul meningkat, meningkatkan rintangan tegangan dan koyakan. Walau bagaimanapun, melebihi 90A, kerapuhan bahan meningkat, menjadikannya mudah patah akibat kepekatan tegasan.

2. Set Mampatan

Getah kekerasan rendah (di bawah 40A) mempamerkan pemulihan yang unggul selepas mampatan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi pengedap. Getah kekerasan tinggi (melebihi 70A) menunjukkan kadar set mampatan yang lebih tinggi, yang membawa kepada kegagalan pengedap di bawah tekanan yang berpanjangan.

3. Keanjalan

Kekerasan berkait secara songsang dengan keanjalan:

- Getah kekerasan rendah (30-50A) menawarkan keanjalan yang sangat baik, sesuai untuk penyerap hentakan. Getah kekerasan tinggi (60-80A) meningkatkan redaman tetapi mengurangkan keanjalan, sesuai untuk komponen tahan haus.

4. Rintangan Haus

Kekerasan yang meningkat meningkatkan rintangan haus, contohnya, tali sawat penyemperitan mencapai kekerasan 65A untuk menahan lelasan.

Walau bagaimanapun, keanjalan mesti diseimbangkan untuk mengelakkan retakan lesu yang disebabkan oleh kekerasan yang berlebihan.

5. Rintangan Cuaca dan Rintangan Kimia

Getah kekerasan tinggi, dengan struktur molekulnya yang padat, menawarkan ketahanan unggul terhadap sinaran UV, ozon dan media kimia (contohnya, minyak).

Walau bagaimanapun, kekerasan getah berkurangan pada suhu tinggi (contohnya, getah nitril kehilangan kekerasan 20% pada 100°C), yang membawa kepada prestasi pengedap yang merosot; suhu rendah boleh menyebabkan kerapuhan.

6. Pekali Geseran

Getah kekerasan rendah (contohnya, tali sawat suapan kertas pelekat folder 35°C) mempamerkan lekatan permukaan yang tinggi dan geseran yang ketara. Getah kekerasan tinggi (contohnya, tali sawat angkut penyemperitan 65A) mempunyai pekali geseran yang rendah, menjadikannya tidak sesuai untuk penghantaran kertas tetapi sesuai untuk aplikasi cengkaman kerana ketahanan hausnya yang sangat baik.

Ringkasan: Kepentingan Mengukur Kekerasan Getah

Mengukur kekerasan getah adalah penting untuk kawalan kualiti dan pengoptimuman proses. Sebagai pengeluar, Yonghang boleh melaraskan formulasi, kerana kekerasan berkait rapat secara langsung dengan komposisi bahan mentah (contohnya, kandungan getah, jenis pengisi). Penurunan kandungan getah sebanyak 10% biasanya meningkatkan kekerasan sebanyak kira-kira 3-5 darjah. Ujian kekerasan membolehkan pengoptimuman nisbah formulasi. Wawasan prestasi mekanikal dan dinamik: Perubahan kekerasan dari semasa ke semasa secara tidak langsung mencerminkan penuaan bahan, menyediakan asas untuk meramalkan hayat perkhidmatan. Ujian kekerasan bukan sahaja merupakan langkah asas dalam R&D dan pengeluaran getah tetapi juga metrik teras untuk mengoptimumkan prestasi produk dan memastikan kebolehpercayaan aplikasi.