ICS 83.060 CCS G 40 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 39693.1-202X/ISO 48-1:2018 代替GB/T23651-2009 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定 第 1部分：介绍与指南 Rubber, vulcanized or thermoplastic Determination of hardness Part l: Introduction and guidance (ISO48-1:2018,IDT) （征求意见稿） XXXX - XX - XX 发布 XXXX -XX- XX 实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 39693.1—202X/IS0 48-1:2018 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 本文件代替GB/T23651-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》，除结构调整和编辑 性改动外，主要技术变化如下： 一硬度测试类型增加了超低橡胶硬度（VLRH）标尺（见5）； 硬度方法的选择增加了超低橡胶硬度（VLRH）标尺（见8）； 本文件等同采用ISO48-1:2018《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第1部分：介绍与指南》。 下部分： 一第3部分：硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第3部分：用超低橡胶硬度（VLRH）标尺测 定定试验力硬度； 第6部分：硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第6部分：IRHD法测定胶辊的表观硬度 一第7部分：硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第7部分：邵氏硬度法测定胶辊的表观硬度； 一第8部分：硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第8部分：赵氏硬度(P&J)； 第9部分：硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第9部分：硬度计的校准和验证。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分会（SAC/TC35/SC2）归口。 本文件起草单位：广东省计量科学研究院、北京橡胶工业研究设计院有限公司、 本文件主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX、 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： -2009年首次发布为GB/T39693； 一本次为第一次修订。 GB/T39693.1—202X/IS048-1:2018 引言 GB/T39693《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定》旨在建立测定硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的试 验方法，拟由九个部分构成。 一第1部分：介绍与指南。目的在于介绍硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测定各方面内容，界定硬度 测试中涉及的术语和定义，为合理选择硬度的测试方法提供指南。 第2部分：国际橡胶硬度（10IRHD～100IRHD）。目的在于规定了硫化橡胶或热塑性橡胶 国际橡胶硬度（IRHD）的测定方法。 第3部分：用超低橡胶硬度（VLRH）标尺测定定试验力硬度。目的在于规定了硫化橡胶或热 塑性橡胶用超低橡胶硬度（VLRH）标尺测定定试验力硬度的测定方法。 第4部分：用邵尔硬度计法（邵尔硬度）测定压入硬度。目的在于规定了硫化橡胶或热塑性橡 胶用邵尔硬度计法（邵尔硬度）测定压入硬度的测定方法。 一第5部分：用便携式国际橡胶硬度计法测定压入硬度。目的在于规定了硫化橡胶或热塑性橡胶 用便携式国际橡胶硬度计法测定压入硬度的测定方法。 第6部分：IRHD法测定胶辊的表观硬度。目的在于规定了硫化橡胶或热塑性橡胶用IRHD法测 定胶辊表观硬度的测定方法。 第7部分：用邵尔硬度计法测定胶辊的表观硬度。目的在于规定了硫化橡胶或热塑性橡胶用邵 尔硬度计法测定胶辊表观硬度的测定方法。 第8部分：用赵氏（P&J）硬度计法测定胶辊的表观硬度。目的在于规定了硫化橡胶或热塑性 橡胶用赵氏(P&J)硬度计法测定胶辊表观硬度的测定方法。 一第9部分：硬度计的校准和验证。目的在于确立了相关各种橡胶硬度计的校准和验证程序。 GB/T 39693.1—202X/IS0 48-1:2018 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第1部分：介绍与指南 警示1一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 警示2一一本文件规定的某些步骤可能涉及使用或产生某些废弃物，这可能对局部环境产生危害。 相关文件中应规定适当的安全操作和废弃物使用后的处理条款。 1范围 本标准给出了硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试的指南。 硬度是材料性能指标之一，本标准旨在认识其重要性，并有助于选择合适的硬度测试方法。 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 橡胶国际硬度international rubberhardnessdegrees(IRHD) 选择合适的硬度标尺，使硬度值0代表材料杨氏模量为0，硬度值100代表材料杨氏模量为无穷大。 注：在正常硬度值范围内，应满足如下条件： a）橡胶国际硬度的增量总是近似地表示相同比例的杨氏模量的增量； b）对于高弹性橡胶，橡胶国际硬度与邵尔A型硬度的数值大致相同。 3. 2 标准硬度standardhardness（S） 用具有标准厚度且面积大于所规定最小边缘尺寸的试样，按照GB/T39693.2规定的操作程序得到的 橡胶国际硬度。 3. 3 表观硬度apparenthardness 用非标准尺寸的试样，按照GB/T39693.2规定的操作程序得到的橡胶国际硬度。 2 GB/T39693.1—202X/1S048-1:2018 4压入硬度 通过压入测试可得到橡胶的硬度。在给定试验力作用下，压针压入橡胶，如图1所示。与其它材料 的硬度测试方法相比，橡胶压入硬度测试一直在保持试验力情况下进行。 在大多数测试中，压针穿过压足中孔，而压足在一定的力作用下紧贴试样表面。在定试验力测试中 （见第5章)，由较小初试验力与随后施加的较大总试验力产生的压入深度是不同的，压入深度差就是被 测量。 标引序号说明： 施加试验力所需要配重或弹簧； 2——压针; 3——压足； 4—试样。 图1硬度测试原理 5硬度测试类型 5 邵尔硬度计或便携式硬度计与定试验力测试方法的区别在于定试验力测试方法采用配重产生试验 力，而邵尔硬度计或便携式硬度计由弹簧产生试验力。 GB/T39693.2详细介绍了采用球形压针，并利用橡胶国际硬度值（IRHD）表示的定试验力硬度测 试法。此硬度标尺的制定基础是3.1定义的关系以及材料杨氏模量对数和硬度之间的关系曲线。这使得 硬度标尺0IRHD～100IRHD对应无穷软到无穷硬的材料。橡胶国际硬度的定义是为了数值上与下述A 型邵尔硬度相一致。 常规的定试验力方法测试橡胶硬度范围为35IRHD到85IRHD，对于低硬度和高硬度定试验力方法 其技术参数有所变化。方法L适用范围为10IRHD到35IRHD，方法H适用范围为85IRHD到100IRHD。 微型定试验力方法用于薄试样，所用压针直径为常规方法的1/6。 GB/T39693.2也详细介绍了测试弯曲试样硬度程序的变化，测试结果用表观硬度表示。 3 GB/T 39693.1—202X/1S0 48-1:2018 GB/T39693.3规定了使用超低橡胶硬度（VLRH）标尺的定试验力法测量超低硬度材料，覆盖的硬 度范围从大约30IRHD到低于10IRHD，VLRH与压痕深度之间的关系是线性的。 对于作为测试橡胶胶辊，作为GB/T39693.2的补充，GB/T39693.8介绍了P.J定试验力法，另还有GB/T 39693.6和GB/T39693.7分别规定的橡胶国际硬度计法和部尔硬度计法。 邵尔硬度计起初均为手持式，但现在多置于支架上使用，并有配重对压足施加准确稳定的压力。最 常见的是针对一系列不同硬度材料的不同型号的邵尔硬度计，许多厂商都生产这种硬度计。GB/T 39693.4对以下硬度计进行了规定：邵尔A型硬度计适用于中硬度范围，邵尔D型硬度计适用于硬质材料， AM型显微硬度计适用于薄样品，以及AO型硬度计适用于软质材料。A型硬度计采用端面为平面的圆锥 形压针（被平截断的锥形压针），D型和AM型采用锥形压针（端部为曲率半径非常小的球面），AO型 用球形压针。GB/T39693.5则详细介绍了采用球形压针的便携式橡胶国际硬度计。 6硬度的重要性 原则上，橡胶硬度与其弹性模量有关，此关系的经验公式可从相关资料获得。针对钢球压入深度， GB/T39693.2给出了硬度与材料杨氏弹性模量对数关系曲线。这只是近似的关系，实际上只适用于高弹 性的橡胶。 由于与杨氏模量或剪切模量关系模糊，硬度不能作为材料的基本性质。然而，由于具有操作简便， 成本低和非破坏性等特点，硬度测试得到了广泛的应用。 鉴别力与精度问题总是硬度测试的一大局限性。通常最高测试精度能达到土1IRHD，在中等硬度 范围，此精度对应弹性模量的±4%，而在极低硬度与极高硬度范围，则对应±16%。 7硬度测试的用途 对几乎所有应用领域的橡胶而言，硬度都是测试材料刚度和模量的重要性能。由于操作上的简便， 成本低，试样的多样化和非破坏性，硬度测试是非常普遍的。因此，为解决纠纷，硬度广泛用于质量控 制试验；还作为各种化合物和产品的分类参数；并作为材料或产品说明书中的一项技术要求。硬度测试 还可方便且无损地鉴定一系列硫化橡胶产品的硫化效果和均匀性；它还适用于诊断目的，以跟踪材料老 化，污染与微孔等问题。 8方法的选择 当需用手提式工具测试产品硬