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。