纤维增加塑料巴氏(巴柯尔) 硬度试验方法

本方法适用于测定纤维增强塑料及其制品的硬度，也可用于非增强硬塑料。 1 原理 巴氏硬度是一种压痕硬度，它以特定压头在标准弹簧的压力作用下压入试样，以压痕的 深浅来表征试样的硬度。 2 试验仪器 HBa-1型巴氏硬度计或GYZJ934-1型巴氏硬度计，见附录A(补充件)。 3 试样 3.1 试样表面应光滑平整，没有缺陷及损伤。 3.2 标准试样厚度不小于15毫米。试样大小应满足任一压痕到试样边缘或二个压痕之间 的距离不小于3毫米。 4 试验条件 按GB 1446-83《玻璃纤维增强塑料试验方法总则》第三章。 5试验步骤 5.1 按附录A校准仪器。 5.2 将试样放置在坚硬稳固的支撑面(如钢板、玻璃板、水泥平台等)上，曲面试样，应注 意防止由于测试压力可能造成的弯曲和变形。 5.3 将仪器安置在试样被测面上，使压头垂直试样被测表面。 5.4 手握硬度计机壳，以足够的压力(约4～7公斤)平稳快速的推压，同时记录刻度盘上最 大读数(因为某些材料会出现从最大值漂回的读数，该读数与时间是非线性关系)。注意当压 头和被测表面接触时，应避免滑动和擦伤。 6 测试次数 纤维增强塑料，硬度大于50时，测试10次；硬度小于或等于50时，测试20次。 非增强硬塑料，硬度大于50时，测试5次；硬度小于或等于50时，测试10次。 必要时，可用式(1)确定最少测试次数nmin; S[2] nmin=-------……………………………………(1) - S[2][x] 1 n - S[2]=----(xi-x)[2]…………………………………(2) n-1 i=1 - 式中：S[2][x]——平均值方差(纤维增强塑料取078，非增强硬塑料取028)； S[2]——读数方差； n——测试次数； xi——单个测试值； - x——一组测试值的算术平均值。 7 试验结果 7.1 单个测试值：x1,x2,x3,……xn。 - 7.2 一组测试值的算术平均值x按式(3)计算，修约到整数。 n xi - i=1 x=-------………………………………………(3) n 式中符号同式(2)。 7.3 标准差S按式(4)计算，计算到二位有效数字。 1 n - S=----- (xi-x)[2] ………………………………(4) n-1 i=1 式中符号同式(2)。 7.4 离散系数Cv按式(5)计算，计算到二位有效数字。 S Cv=----- ………………………………………(5) - x 式中符号同式(3)、(4)。 8 试验报告 试验报告应包括以下内容： a试样名称、规格及外观质量； b试样制造单位或送测单位； c试样的状态调节及试验环境条件； d巴氏硬度计的型号； e试验结果； f试验人员、日期。 附 录 A 巴 氏 硬 度 计 (补充件) A.1 压头 它是一个具有26角的截头圆锥体，其顶端平面直径为0157毫米，由淬火钢制成，配合 在一个满度调整将螺丝孔内，并被一个由弹簧加载的主轴压住。 A.2 指示仪表 指示表头刻度盘有100分度，每一分度相当于压入00076毫米的深度。压痕深度为076 毫米时，表头读数为零；压痕深度为零时，表头读数为100。指示仪表读数愈高，表示材料 愈硬。 A.3 HBa-1型巴氏硬度计及GYZJ 934-1型巴氏硬度计的结构示意图见图A1、A2。 A.4 仪器校准 A.4.1 满刻度的校准 仪器处于初始状态时，表头指针应指在零位。 首先退出载荷调整螺丝，使它刚刚同载荷弹簧接触。将硬度计放在平板玻璃上，下压硬 度计直到压头被迫全部退回到满度调整螺丝孔内，此时表头读数应为100，即满刻度；否则 松开锁紧螺母，用满度调螺丝调节仪器；拧紧时表头示值上升，拧松时表头示值下降。 A.4.2 未值的校准 经满刻度校准后，测试硬度计附带的高、低标准硬度片(注意必须使用有标准的一面)， 其示值应在标注的范围内；否则可通过载荷调整螺丝达到；拧紧时示值下降，拧松时示值上 升。示值调好后不必重新检验满刻度的偏差。对于压头折断或磨损的硬度计，则不能得到满 意的结果。此时只能更换压头解决，否则测试值无效。 A.5 更换压头 压头的长度和整个测量系统尺寸链有关，压头损坏时不能修磨复用，只能以仪器所附 带的备件进行更换。更换时，松开锁紧螺母，将满度调整螺丝退出，取出旧压头，换上新压 头，注意不要让主轴及载荷弹簧跟着弹出来。更换压头后，硬度计须重新进行满刻度和示值 的校准。 ______________ 附加说明： 本标准由国家建筑材料工业局提出，由全国塑料标准化技术委员会纤维增强塑料标 准化技术委员会归口。 本标准由国家建材局二五三厂负责起草。 本标准主要起草人梁留生、王玉芬、孙昌顺、吴叙勤、史正北。