硬度是用來表征橡膠特性的最為廣泛測量的性能之一。IRHD(國際橡膠硬度)硬度標(biāo)度和邵爾硬度標(biāo)度被廣泛地使用。兩種硬度計都有幾種類型一IRHD微型硬度標(biāo)度／靜負(fù)荷硬度標(biāo)度和邵爾A硬度標(biāo)度在橡膠中最為常用，兩種方法在國際標(biāo)準(zhǔn)中都有敘述。兩種試驗方法采用完全不同的壓頭幾何形狀、作用力、試驗時間和程序IRHD試驗通常為非破壞性的，并且正因如此而作為成品檢驗的首選方法。試驗要花35秒鐘。相反，邵爾硬度法則常常是破壞性的(會留下永久的壓痕)，但試驗僅在1～3秒鐘。大多數(shù)的IRHD硬度標(biāo)度和邵爾硬度標(biāo)度都有臺式的和手握式的兩種型式。IRHD靜負(fù)荷硬度與微型硬度存在對應(yīng)關(guān)系。一：IRHD硬度現(xiàn)在使用的IRHD法有4種：常規(guī)硬度試驗(靜負(fù)荷)、高硬度試驗、低硬度試驗和微型試驗。常規(guī)試驗用于大于或等于4ram厚的樣品，并且最好用于在35～85IRHD范圍內(nèi)的橡膠(但可有保留地用于30～95IRHD的范圍內(nèi))。高硬度試驗用于與常規(guī)試驗尺寸相同的樣品，但范圍為85～100IRHD。低硬度試驗用于大于或等于6ram厚的試驗樣品，且硬度范圍在10~35IRHD。微型試驗的樣品厚度小于4mm，且用于在35～85IRHD范圍內(nèi)的橡膠(但可有保留地用于30～95IRHD的范圍內(nèi))。所有的4種方法均采用球形針式壓頭。各方法之間的球形壓頭和測足的尺寸各不相同對于常規(guī)試驗、高硬度和低硬度試驗，作用力是相同的，只有微型試驗需要施加較小的力。值得注意的是IRHD的標(biāo)度是非線性的。IRHD法是以靜負(fù)荷(重量)的使用為基礎(chǔ)的在8．3N(靜負(fù)荷)的力下，對微型硬度試驗機(jī)而言則是在235mN的力下，用測足來對樣品進(jìn)行定位。然后施加0．3N(靜負(fù)荷)或8．3raN(微型硬度試驗機(jī))的基本負(fù)荷，經(jīng)過5秒鐘。給出基準(zhǔn)點(diǎn)的位置。隨后再施加5．4N(靜負(fù)荷)或145mN(微型)的補(bǔ)充負(fù)荷并持續(xù)30秒。測量從基準(zhǔn)點(diǎn)開始所增加的位移并轉(zhuǎn)換成IRHD值(在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為非線性標(biāo)定)。(常規(guī))靜負(fù)荷的滿刻度位移為I-8ram；微型的為0．3ram。二：SHORE硬度硬度試驗機(jī)的邵爾硬度范圍包括有8種標(biāo)度類型：A、B、C、D、DO、O、OO和M這些用于測量范圍較寬的材料。A型標(biāo)度用于軟的橡膠和彈性體，而c型用于中硬度級的橡膠和塑料；兩種類型均采用平頭錐形壓頭。A型是最常用于橡膠的標(biāo)度。B型用于中等硬度橡膠的測量，而D型用于硬橡膠和塑料的測量．這兩種均采用30。的壓頭。DO型用于非常密實的成卷織物、0型用于軟橡膠和中密度的織物，而OO型則用于低密度的成卷織物和海綿。這三種是采用3／32英寸的球形端點(diǎn)壓頭。所有的類型都要求樣品的厚度要大于6ram。M型用來測定硬度在20～90范圍內(nèi)的不規(guī)則的和薄的橡膠。并采用非常小的圓形針式壓頭。盡管在厚度降至壓頭能穿透樣品時，承載臺就會開始影響數(shù)據(jù)，較薄的樣品還是可以使用。各種硬度計聞的彈簧彈力是不同的。A型、B型和0型采用的是相同的彈簧彈力建議對這些硬度計施加相當(dāng)于lkg的力，以便確保能夠重復(fù)地克服彈簧彈力。(注意德國標(biāo)準(zhǔn)采用1．27kg的力及較小的壓頭尺寸公差)。c型、D型和DO型采用同樣的彈簧．需要相當(dāng)于5kg的力來克服該彈力。OO型采用了不同的彈簧，需要400g的力M型通常是提出一個適于克服所標(biāo)定的彈簧彈力的力。所有的邵爾標(biāo)度均為線性的。邵爾硬度采用標(biāo)定好了的彈簧。例如：A型的彈力從O．5N到8．1N不等(高于滿位移)而M型則從0．3N到0．8N不等。壓力器的測足所施加的力足以克服彈簧的彈力。一旦壓力器的測足接觸到樣品，在預(yù)定的停留時間之后，壓痕的深度就被記錄下來；ASTM標(biāo)準(zhǔn)的停留時聞為1秒和3秒。由于在1秒鐘后讀數(shù)通常還會有明顯的變化。DIN標(biāo)準(zhǔn)的停留時間則采用了3秒鐘。力隨著壓頭的位移呈線性增長(對于A型標(biāo)度而言，滿刻度為1．25mm)。厚度的影響IRHD靜負(fù)荷試驗所用的樣品厚度對結(jié)果的影響比邵爾A硬度的樣品厚度對結(jié)果的影響要大.彎曲表面的影響在測量彎曲試樣時，tRHD靜負(fù)荷硬度計、微型硬度計和邵爾A型硬度計產(chǎn)生了較為平坦的曲線，意殊著這些硬度計并不太苛求地依賴于準(zhǔn)確的試樣定位溫度的影響溫度升高大約10℃，對于較硬的天然膠試樣似乎僅對邵爾A型硬度造成了較大的差別而采用1RHD靜負(fù)荷硬度計則幾乎沒有什么差別.什么是橡膠的硬度？橡膠的硬度是指硫化橡膠在給定的條件下抵抗剛性測量器具探頭壓入的性能。邵爾硬度是試樣受測量器具鈍針壓入時，鈍針陷入試樣表面凹陷深淺的程度，并由測量器具指針?biāo)硎镜亩葦?shù)（或讀數(shù)）來表示。橡膠國際硬度是在一定條件下，使用特定的壓入器（測量鋼球）在一個小的接觸壓力和一個大的總壓力的作用下，壓入橡膠的深度差值。橡膠國際硬度（IRHD)是以這個差值，利用"壓入深度差值D和橡膠國際硬度值的關(guān)系表（下表或根據(jù)此表制作的曲線來求得，或者由以橡膠國際硬度為單位的刻度盤來直接讀數(shù)。表：壓入深度差值D和橡膠國際硬度值的關(guān)系表勇D/效0.懸01蠻mm犬IR隸HD脈D/景0.號01比mm濁IR慮HD峽D/盜0.葉01宏mm客IR尿HD視D/忠0.停0糖1m流m瓦IR著HD璃0絹10稍0坦48沸72另.2律96橫50漁.2執(zhí)14賠4懶36宮.9困1乒10繭0裝49娃71菜.6叢97證49并.8店14尋5河36勝.7貨2臥99改.9槳50鴉71汽98養(yǎng)49滔.5折14狠6綿36旺.5崇3瓜99處.8逼51言70臥.4積99攏49熊.1紅14初7新36脾.2課4羞99酬.6緞52債69笑.8程10忘0岡48理.8爐14觀8表36析5資99滋.3柳53幅6楊9.鹿3辯10刊1干48藥.5醉14底9植35歌.8艷6付99葉54亭68外.7蛙10粘2利48建.1數(shù)15娘0丙35晃.6櫻7玉98比.6腰55扎68斧.2聯(lián)10慢3繞4藍(lán)7.張8井15懂1探35尊.4瀉8茶98旅.1容56俘67戚.6唇10噸4漢47題.5換15催2學(xué)35洲.2貧9慨97椅.7餓57遼67猛.1狗10撤5尸47尼.1衡15貌3上35住10疤97克.1樸58靜66段.6夕10奶6殼46敵.8滾15極4眼34捎.8政11棕96議.5重59挪66呢10炊7東46榜.5杯15售5悠34快.6率12測95飛.9毒60售65痕.5繳10科8鏡46經(jīng).呼2被15狗6炕34弦.4擱13圓95驕.3館61伐65食10沾9垃45間.9雖15疫7閱34哲.2態(tài)14遺94舌.7敞62講64紀(jì).5翻11版0棚45歸.6充15儉8占34停15申94毯6陪3蘭64雕11棒1光45蹤.3發(fā)15餅9再33啊.8紋16康93材.4戒64釘63榨.5編11曲2病45漿16馳0污33闖.6趴17泳92烏.7夢65斯63晝11討3掠44田.7缺16陜1誠33餅.4票18斃92控66疲62戲.5守11教4蜂44滅.4體16至2碗33輸.2曠19花91岡.3田67暗62拿11升5妙44模.1誘16僚3甚33粘20方90乞.6倉68鎖61航.5菠1場16架43俗.8仿16晝4蠶32珍.8蔬21出89警.8慮69墻61魯11剛7蒸43嫌.5搬16餅5費(fèi)32哭.6載22皇89像.2飾70劃60調(diào).6漠11寄8夸43難.3帳16廳6有32林.4冰23著88牧.5峽71粉60示.1付11純9留43躍16鑄7廟32衛(wèi).3徐24吊87渣.8恢72無59農(nóng).7怒12利0蠢42鑄.7錘16仿8推32元.1祥25勤87條.1兄73換59奔.2烤12刃1朵42惱.5悲16匹9時31踢.9咽26梳86亂.4教74淹58澇.8巧12樸2桌42炸.2勞17渴0壺31且.7供27類85刮.7恩75篇58片.3筋12資3偷41揉.9撓17幟1證31贊.迫6贈28胞85正7鬧6平57亡.9忌12退4克41虹.7嬌17應(yīng)2漸31暈.4伶29邊84吹.3倆77系57撓.5瓶12傘5驚41限.4晌17警3咽31襪.2贊30扶83拍.6釣78則57娃12煮6駐41丘.1打17仿4釋31追.1正31例82倉.9緒79升56油.6饒12本7串40點(diǎn).9歉17縮5圾30盛.9苦32煙82叮.2右80泡56澤.2攔12去8鄉(xiāng)40乒.6炊17摘6軍30羨.7雜33櫻81牌.5組81蕩55漂.8桌12匯9糠40火.4駱17核7毅30較.5盆34役80左.9艱82烘55草.4巾13志0仙40椒.1叢17海8粗30謀.4腹35絮80虜.2大83置5違5酒13刺1怨39詞.9郵17籍9毫30馬.2犬36鈔79寬.5編84市54策.6兄13傍2哈39謀.6充18橡0糊30血37蒙78止.9葛85爽54謠.2野13羅3師39輔.4虜3惡8般78笨.2攜86寄53握.8纖13細(xì)4矩39翁.1凝39喚77圾.6賭87消53冷.4鎖13嗽5敗38緊.9文40區(qū)77截88沖53玻13倒6丟38庸.7誦41不76漲.4幸89福52度.7外13貸7僵38昨.4縱42烏75士.8梁90貴52險.3璃13州8嘴38每.2耕43撓75今.2濾91半52炸13惹9抱38賭44麗74某.5槍92畝51也.6薪14浪0消37厚.8圓45妨73票.9妄93囑51冰.2致14段1附37奉.5昨46翼73貫.3蛇94續(xù)50交.9鬼14辱2芒37貢.3扭47貨72粗.7旬95不50評.5融14腳3摟37戴.1在橡膠國際硬度的測試及換算中，壓入的深度差與橡膠國際硬度之間的關(guān)系如下：1)對于完全彈性的各向同性材料，壓入深度P（以0.01mm為1個單位）和楊氏彈性模量E(以NN/m2表示）之間的已知關(guān)系是F/E=0.0038R0.65P1.35(該公式為近似表達(dá)式）式中P-壓人深度（mm）；F-壓人力(N)R-鋼球的半徑（mm）；E-楊氏模量（MN/m2)。2)使用下圖所示的正態(tài)誤差積分曲線表示1gE和和橡膠國際硬度的關(guān)系。此曲線表明了兩點(diǎn)：(1)相應(yīng)于曲線中點(diǎn)的值等于0.364MN/m2(MPa）；(2)曲線的最大斜率：57IRHD/1gE單位增量。1gE（MN/m2）圖：1gE和IRHD的關(guān)系曲線此外，IRHD的刻度是這樣規(guī)定的，當(dāng)IRHD數(shù)值等于0時，表示橡膠的楊氏彈性模量為0；當(dāng)IRHD數(shù)值等于100時，則表示橡膠的楊氏彈性模量為無限大。因此，