Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 4502:2008 qui định phương pháp xác định độ cứng ấn lõm của chất dẻo và ebonit bằng hai loại thiết bị đo độ cứng: loại A được sử dụng cho các vật liệu mềm hơn và loại D cho các vật liệu cứng hơn (xem chú thích trong 8.2).
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4502 : 2008 ISO 868 : 2003 CHẤT DẺO VÀ EBONIT - XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG ẤN LÕM BẲNG THIẾT BỊ ĐO ĐỘ CỨNG (ĐỘ CỨNG SHORE) Plastics and ebonite - Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness) Lời nói đầu TCVN 4502 : 2008 thay cho TCVN 4502 : 1988 TCVN 4502 : 2008 hoàn toàn tương đương với ISO 868 : 2003 TCVN 4502 : 2008 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61 Chất dẻo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố CHẤT DẺO VÀ EBONIT - XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG ẤN LÕM BẲNG THIẾT BỊ ĐO ĐỘ CỨNG (ĐỘ CỨNG SHORE) Plastics and ebonite - Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness) Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn qui định phương pháp xác định độ cứng ấn lõm chất dẻo ebonit hai loại thiết bị đo độ cứng: loại A sử dụng cho vật liệu mềm loại D cho vật liệu cứng (xem thích 8.2) Phương pháp cho phép đo vết Iõm ban đầu vết lõm sau khoảng thời gian qui định, hai CHÚ THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, thiết bị đo độ cứng phương pháp qui định nhắc đến thiết bị đo độ cứng phương pháp đo độ cứng Shore loại A loại D, tương ứng 1.2 Phương pháp phương pháp thực nghiệm chủ yếu cho mục đích kiểm tra Khơng có mối liên hệ đơn giản độ cứng ấn lõm xác định theo phương pháp tính chất vật liệu thử Đối với mục đích xác định đặc tính kỹ thuật, nên dùng tiêu chuẩn ISO 48 Cao su, lưu hóa hay nhiệt dẻo - Xác định độ cứng (độ cứng từ 10 IRHD đến 100 IRHD), cho vật liệu mềm Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng nhất, bao gồm sửa đổi (nếu có) ISO 291:1997 Plastics - Standard atmospheres for conditioning and testing (Chất dẻo - Môi trường chuẩn để ổn định thử nghiệm) Nguyên tắc Mũi ấn qui định ép vào vật liệu thử nghiệm điều kiện qui định đo độ sâu vết lõm Độ cứng ấn lõm tương quan tỷ lệ nghịch với vết lõm phụ thuộc vào mơđun đàn hồi đặc tính nhớt đàn hồi vật liệu Hình dạng mũi ấn, lực tác động khoảng thời gian ấn vào ảnh hưởng đến kết nhận có mối quan hệ không đơn giản kết nhận loại thiết bị đo độ cứng kết nhận loại thiết bị đo độ cứng khác dụng cụ đo độ cứng khác Thiết bị, dụng cụ Sử dụng thiết bị đo độ cứng Shore loại A loại D gồm phận sau: 4.1 Đế ép, có lỗ đường kính mm ± 0,5 mm tâm cách cạnh đế ép mm 4.2 Mũi ấn, làm từ thép cứng có đường kính 1,25 mm ± 0,15 mm, hình dạng kích thước thể Hình thiết bị đo độ cứng loại A Hình thiết bị đo độ cứng loại D Kích thước tính milimét Hình - Mũi ấn thiết bị đo độ cứng loại A Kích thước tính milimét CHÚ DẪN Đế ép Mũi ấn a Phần nhô lớn 2,5 mm ± 0,04 mm Hình - Mũi ấn thiết bị đo độ cứng loại D 4.3 Thiết bị hiển thị, để đọc mức nhô bề mặt đế ép đầu nhọn mũi ấn; thiết bị đọc trực đơn vị từ phần nhô lớn 2,50 mm ± 0,04 mm đến 100 phần nhô 0, thu cách đặt đế ép mũi ấn tiếp xúc với miếng kính phằng CHÚ THÍCH: Thiết bị hiển thị độ lõm ban đầu thu mũi ấn ép, để có số đo lớn dùng làm giá trị đọc tức thời yêu cầu (xem 8.1) 4.4 Lò xo hiệu chuẩn, để tạo lực ép lên mũi ấn theo công thức sau: F = 550 + 75HA F lực ấn, tính milinewton; HA độ cứng đọc thiết bị đo độ cứng loại A Hoặc F = 445HD F lực ấn, tính milinewton; HD độ cứng đọc thiết bị đo độ cứng loại D Mẫu thử 5.1 Mẫu thử phải có độ dày mm Mẫu thử gồm lớp mỏng để có độ dày cần thiết, nhiên phép xác định thực mẫu thử khơng khớp với phép xác định thực mẫu thử lớp bề mặt lớp khơng tiếp xúc hồn tồn 5.2 Các kích thước mẫu thử phải đủ lớn để đo cách cạnh đế ép mm, trừ thu kết đồng phép đo thực khoảng cách nhỏ Bề mặt mẫu thử phải phẳng diện tích đủ lớn đế ép tiếp xúc với mẫu thử vùng có bán kính mm từ đầu nhọn mũi ấn Phép xác định độ cứng thiết bị đo độ cứng hợp thức thực bề mặt cong, không phẳng hay thô ráp Hiệu chuẩn Lò xo (4.4) thiết bị đo độ cứng hiệu chuẩn cách đặt thiết bị đo độ cứng vị trí thẳng đứng đặt đầu nhọn mũi ấn (4.2) lên miếng đệm nhỏ kim loại tâm đĩa cân, thể Hình 3, để tránh tương tác đế ép (4.1) đĩa cân Miếng đệm có chân nhỏ hình trụ cao khoảng 2,5 mm đường kính khoảng 1,25 mm, khum nhỏ lại đỉnh để điều chỉnh đầu nhọn mũi ấn Khối lượng miếng đệm cân cân đĩa cân đối diện Các cân thêm vào đĩa cân đối diện để cân lực mũi ấn giá trị khác thang đo Lực đo phải với lực tính cơng thức (1) xác đến ± 75 mN cơng thức (2) xác đến ± 445 mN Có thể sử dụng thiết bị thiết kế đặc biệt để hiệu chuẩn thiết bị đo độ cứng Cân hay thiết bị sử dụng để hiệu chuẩn phải có khả đo tạo lực đầu nhọn mũi ấn xác đến 3,9 mN thiết bị đo độ cứng loại A xác đến 19,6 mN thiết bị đo độ cứng loại D Hình – Thiết bị để hiệu chuẩn lò xo thiết bị đo độ cứng Môi trường ổn định thử nghiệm 7.1 Đối với vật liệu có độ cứng khơng phụ thuộc vào độ ẩm tương đối, thiết bị đo độ cứng mẫu thử phải ổn định nhiệt độ thử nghiệm (xem 7.2) h trước thử Đối với vật liệu có độ cứng phụ thuộc vào độ ẩm tương đối, mẫu thử phải ổn định phù hợp với ISO 291, phù hợp với đặc điểm kỹ thuật liên quan vật liệu Khi thiết bị đo độ cứng chuyển từ vị trí có nhiệt độ phòng thấp đến vị trí có nhiệt độ cao hơn, thiết bị phải đặt bình hút ẩm thích hợp vật chứa kín di chuyển giữ nguyên nhiệt độ thiết bị đo độ cứng nằm điểm sương khơng khí mơi trường 7.2 Các phép thử phải thực điều kiện môi trường tiêu chuẩn qui định ISO 291, trừ có qui định khác yêu cầu kỹ thuật liên quan vật liệu Cách tiến hành 8.1 Đặt mẫu thử lên bề mặt phẳng, cứng, nằm ngang Giữ thiết bị đo độ cứng theo vị trí thẳng đứng đầu nhọn mũi ấn (4.2) cách cạnh mẫu thử mm Áp đế ép (4.1) lên mẫu thử nhanh tốt, không đột ngột, giữ đế ép song song với bề mặt mẫu thử Tạo áp lực đủ để đạt tiếp xúc chắn đế ép mẫu thử CHÚ THÍCH: Có thể nhận độ tái lập cao cách sử dụng bệ đỡ cho thiết bị đo độ cứng tải trọng ép tâm trục mũi ấn, hai, để áp đế ép lên mẫu thử Nên sử dụng khối lượng kg thiết bị đo độ cứng loại A kg thiết bị đo độ cứng loại D Sau 15 s ± s đọc thang đo thiết bị hiển thị (4.3) Nếu cần lấy số đo tức thời; đọc thang đo thời gian s sau đế ép tiếp xúc chắn với mẫu thử, thiết bị đo độ cứng có hiển thị lớn nhất, giá trị đọc lớn lấy 8.2 Thực năm phép đo độ cứng mẫu thử vị trí khác cách mm tính giá trị trung bình CHÚ THÍCH: Khuyến nghị đo thiết bị đo độ cứng loại D giá trị nhận thiết bị đo độ cứng loại A 90 đo thiết bị đo độ cứng loại D giá trị nhận đo thiết bị đo độ cứng loại D nhỏ 20 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Tất chi tiết cần thiết để nhận biết sản phẩm thử; c) Mô tả mẫu thử, gồm độ dày, số lượng lớp trường hợp mẫu thử hỗn hợp; d) Nhiệt độ thử nghiệm độ ẩm tương đối độ cứng vật liệu phụ thuộc vào độ ẩm; e) Loại thiết đo độ cứng sử dụng (A hay D); f) Thời gian chuẩn bị mẫu thử phép đo độ cứng, biết yêu cầu; g) Các giá trị riêng lẻ độ cứng ấn lõm khoảng thời gian mà số đo lấy; CHÚ THÍCH: Phải báo cáo số đo dạng độ cứng Shore A/15:45, A loại thiết bị đo độ cứng, 15 thời gian, tính giây, từ đế ép tiếp xúc chắn với mẫu thử đến lấy số đo, 45 số đo Tương tự, độ cứng Shore D/1:60 số đo 60 thiết bị đo độ cứng D nhận thời gian s từ đạt số lớn h) Giá trị trung bình độ cứng ấn lõm; i) Chi tiết thao tác không qui định tiêu chuẩn này, chi tiết ngẫu nhiên xảy có ảnh hưởng đến kết ... cứng nằm điểm sương khơng khí mơi trường 7.2 Các phép thử phải thực điều kiện môi trường tiêu chuẩn qui định ISO 291, trừ có qui định khác yêu cầu kỹ thuật liên quan vật liệu Cách tiến hành 8.1 Đặt... thiết đo độ cứng sử dụng (A hay D); f) Thời gian chuẩn bị mẫu thử phép đo độ cứng, biết yêu cầu; g) Các giá trị riêng lẻ độ cứng ấn lõm khoảng thời gian mà số đo lấy; CHÚ THÍCH: Phải báo cáo số... xác đến ± 445 mN Có thể sử dụng thiết bị thiết kế đặc biệt để hiệu chuẩn thiết bị đo độ cứng Cân hay thiết bị sử dụng để hiệu chuẩn phải có khả đo tạo lực đầu nhọn mũi ấn xác đến 3,9 mN thiết