化工老炮小库@塑库网：硬度定义及材料表面硬度分类解析

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各位好，我是小库，来自塑库网，一位对化工领域充满热忱的前辈，长期致力于帮助结构工程师挑选理想的工程塑料材料。

硬度的定义

材料抵抗局部形变，尤其是出现塑性形变、压痕或刮伤的性质，称为硬度，这是判断材料软硬程度的标准。

材料抵抗形变的能力一般用模量来衡量，比如拉伸模量，弯曲模量等。

根据测试方式的不同，材料的表面硬度又分为：

测量压入硬度，需要借助特定工具，对指定材料施加压力，观察其表面发生塑性形变的程度，以此判断材料的软硬程度。根据压头类型、施加压力大小以及压力作用时长等差异，压入硬度可以细分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等多种类型。

硬度检测：通常用来评估各种矿石的坚硬差异，具体操作是取一根两端材质不同的棒子，让待测物质沿着棒子表面滑动，通过观察留下痕迹的部位来判定物质的硬软性质。一般来说，较硬的物质会留下较长的痕迹，而较软的物质则会形成较短的痕迹。

邵氏硬度

通常用于表征弹性体、橡胶等软性材料的硬度。

邵氏硬度测试的运作方式，是借助一个具备固定形态和大小的探针或圆珠，向被测物质的表层施加压力，接着量度探针或圆珠陷入物质表面的具体深度，或者观察其弹回的程度，以此来判定该物质的坚硬程度。

邵氏硬度检测结果以数值体现，数值范围通常介于零至百，数值越高，表明材质越坚硬。

邵氏硬度计

邵氏硬度有三种分类，分别是A型、C型和D型，A型适合较柔的弹性物质，比如橡胶和软质塑料，C型用于发泡材料，D型则适配较硬的弹性物质，诸如硬质塑料和刚性聚氨酯等。

不同硬度之间的转换可以通过特定的公式进行计算。

洛氏硬度

洛氏硬度主要表征的是材料的表面抗压能力。

测试期间，洛氏硬度仪借助锥形金刚石在目标材料上刻出凹痕，首先完成预载荷施加，接着严格依照规定的时间段施加主要载荷，随后撤销主要载荷，紧接着测量锥形体穿透材料的深度变化，并据此得出硬度数值。

洛氏硬度计

铅笔硬度

铅笔硬度更侧重于表征材料的表层硬度，也就是抗刮擦的能力。

铅笔硬度测试与等级

高表面硬度的应用案例

高硬度材料最突出的价值体现在表面状态的稳定，特别是在环保观念日益普及的背景下，无需喷涂的工艺越来越受到关注，抗磨损能力强的材料也越发受到欢迎。

PC耐刮擦材料

将聚碳酸酯分子与丙烯酸分子实施接枝，这样制造出的物料能兼具MMA分子带来的高刚性，同时获得聚碳酸酯分子赋予的延展性。另外，将常规电脑设备配合UV处理技术所用的UV材料，借助特殊处理手段，直接注入到聚碳酸酯基体中与丙烯酸基团结合，这样制造出的物件表层，能够直接获得和一般电脑设备加UV处理后的物件表面相同的耐磨损特性、卓越的光泽度，并且能够长时间维持顺滑的触感。

应用场景

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