一、前言

硬度是熱塑性彈性體(TPE,TPR)的基本參數(shù)之一。熱塑性彈性體屬于軟性橡塑料，其最大的特點(diǎn)之一就是具有廣泛可調(diào)整的硬度（TPE,TPR的硬度可以在0~100A調(diào)整）。不同硬度的TPE(TPR)，材料的手感、強(qiáng)度、減震等性能不同，進(jìn)而決定了TPE，TPR材料的用途。因此，硬度，是TPE(TPR)最重要最基本的物性指標(biāo)之一。

二、如何確定硬度

1、通過OK樣板來測試把握硬度

客戶開發(fā)一款新產(chǎn)品，很多情況下是有標(biāo)準(zhǔn)樣板的。此時，硬度的確認(rèn)，自然以標(biāo)準(zhǔn)樣板為準(zhǔn)。用戶將標(biāo)準(zhǔn)樣板給到供應(yīng)商測試確認(rèn)（其實(shí)這個測試，不單單是確認(rèn)硬度，還有對材料外觀，加工要求等的了解），供應(yīng)商根據(jù)客戶樣板提供相應(yīng)硬度和物性的TPE,TPR材料以備試樣。

2、通過物性表來確認(rèn)材料的硬度

客戶沒有樣板，如果客戶能提供材料物性參數(shù)表，則應(yīng)以物性相關(guān)數(shù)據(jù)來確認(rèn)材料的硬度。

3、通過參照物來比對材料的硬度

客戶知道做什么產(chǎn)品，但沒有樣板，也沒有物性表。只能大概說是什么樣的硬度（比如類似橡皮筋、嬰兒奶瓶嘴的硬度），但客戶又急于試樣。這類情況，應(yīng)根據(jù)客戶的描述大致選一種硬度的材料，讓客戶去試，算是投石問路。如第一次試樣硬度有差異，也好為再次試樣提供材料硬度比對參照。

新產(chǎn)品試樣，硬度的確認(rèn)基本就按照以上三種方式就可以了。

但實(shí)際上，一些沒有OK樣板的新產(chǎn)品案例，在試用材料過程中，客戶有時會反饋硬度偏硬或偏軟。這可能是用戶提供的材料硬度值不準(zhǔn)確，或者用戶之前用的是PVC，現(xiàn)在改用TPE，對硬度理解有誤（用戶可能不明白PVC與TPE硬度的表述方式有差異，或者說PVC的60度跟TPE的60度，硬度值是有差異的）。

三、硬度測試結(jié)果偏差分析

1、試樣厚度的影響

邵爾A型硬度值是由壓針壓入試樣的深度來測定的，因此試樣厚度直接影響試驗(yàn)結(jié)果。試樣受到壓力厚產(chǎn)生變形，受到壓力的部位變薄，硬度值增大。所以，試樣厚度小硬度值大，試樣厚度大硬度值小。

2、壓針長度對試驗(yàn)結(jié)果的影響

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定邵爾A硬度計的壓針露出加壓面的高度為2.5mm，在自由狀態(tài)時指針應(yīng)指零點(diǎn)。當(dāng)壓針在平滑的金屬板或玻璃上時，儀器指針應(yīng)指100度，如果指示大于或小于100度時，說明壓針露出高度大于或小于2.5mm或小于2.5mm，這種情況下應(yīng)停止使用，進(jìn)行校正。當(dāng)壓針露出高度大于2.5mm時測得的硬度值偏高。

3、壓針端部形狀對試驗(yàn)結(jié)果的影響

邵爾A型硬度計的壓針端部在長期作用下，造成磨損，使其幾何尺寸改變，影響試驗(yàn)結(jié)果，磨損后的端部直徑變大所測得結(jié)果也大，這是因?yàn)槠鋯挝幻娣e的壓強(qiáng)不同所致。直徑大則壓強(qiáng)小所測得硬度值偏大，反之偏小。

4、溫度對試驗(yàn)結(jié)果的影響

橡膠為高分子材料，其硬度值隨環(huán)境的變化而變化，溫度高則硬度值降低。膠料不同其影響程度不同，如結(jié)晶速度慢的天然橡膠，溫度對其影響小些，而氯丁橡膠、丁苯橡膠等則影響顯著。對熱塑性彈性體而言，溫度影響亦是較為顯著。通常在夏天，同一款型號的TPE,TPR材料，比在冬天要軟5度(A)左右！

5、讀數(shù)時間的影響

邵爾A型硬度計在測量時讀數(shù)時間對試驗(yàn)結(jié)果影響很大。壓針與試樣受壓后立即讀數(shù)與指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，所得的結(jié)果相差很大，前者高，后者偏低，二者之差可達(dá)5至7度左右，尤其再合成橡膠測試中較為顯著，這主要是膠料在受壓后產(chǎn)生蠕變所致。所以當(dāng)試樣受壓后應(yīng)立即讀取數(shù)據(jù)。

4、總結(jié)

以上只是說的一些常規(guī)TPE,TPR的硬度把握技巧以及硬度測試結(jié)果分析，對于一些超軟0度(A)的TPE,TPR材料，建議讓用戶提供OK樣板來確認(rèn)材料硬度，對0度類超軟TPE而言，硬度差幾度，都可能帶來完全不同的手感和使用體驗(yàn)。如果以用戶口中聲稱的材料硬度來作為試樣材料硬度標(biāo)準(zhǔn)，則試樣產(chǎn)品在很大程度上與用戶實(shí)際的需求存在偏差。