防腐蝕材料中有一項重要的指標,就是硬度;無論是防腐蝕 涂料還是纖維增強塑料,或者橡膠及耐蝕磚板,還是金屬噴涂層 的質(zhì)量都離不開規(guī)定的硬度標準。硬度決定著材料的物理及化學 性能,也是最重要的抗腐蝕因素之一。說到硬度,就會想到邵氏 硬度、莫氏硬度、鉛筆硬度等幾個概念。這些概念經(jīng)常會混淆, 為了方便理解和實際應用,區(qū)別他們之間的關系,筆者羅列了關 于材料硬度的一些資料,以饗防腐界朋友們。
邵氏硬度,是國際上檢測材料硬度的通用方法之一,通常采 用邵氏硬度計來檢測。邵氏硬度單位讀數(shù)叫“度”,分為 0-100 度,其描述方法有 A 和 D 兩種。
邵氏 A 硬度計量程是 0-100HA,主要檢測軟質(zhì)材料,如橡膠、 塑料等;邵氏 D 硬度計量程是 0-100HD,主要檢測硬質(zhì)材料, 如工業(yè)廠房地坪等。圖1所示。
莫氏硬度,是用來表示礦物質(zhì)硬度的一種標準。莫氏硬度的 檢測方法是用刻痕法,就是將棱錐形金剛鉆針刻劃所測試的礦物 質(zhì)表面,并測量劃痕的深度,該劃痕的深度就是莫氏硬度,以符 號 HM 表示。莫氏硬度共分為 10 級,就是以 10 種礦物質(zhì)的硬度 來表征:金剛石 10 級、剛玉 9 級、黃玉 8 級、石英 7 級、長石 6 級、磷灰石 5 級、螢石 4 級、方解石 3 級、石膏 2 級、滑石 1 級; 可以看出金剛石為最硬,滑石最軟。莫氏硬度主要檢測耐蝕磚板 (花崗巖、耐酸磚、瓷板等),無機地坪(金剛砂地坪、硬化劑 地坪、水泥基自流平地坪、無機磨石等)圖2所示。
鉛筆硬度,又叫做涂膜硬度鉛筆測定法,是一種標定涂膜硬 度的測試方法和量度體系,也是防腐蝕涂料涂膜的專用硬度檢測 方法。按照工業(yè)標準鉛筆筆芯的硬度分為 13 個等級,以 H 和 B 表示,其中 H 代表硬度 B 代表黑度。最硬的為 6H 最軟的是 6B, 軟硬適中的是 HB。硬度從 6H、5H、4H、3H、2H、H、HB、B、 2B、3B、4B、5B、6B 逐漸依次遞減。鉛筆硬度檢測專用工具是 鉛筆硬度計,具體操作就是將鉛筆夾在夾具上,與涂膜成 45°角,夾具上端有重錘,使筆尖緊壓在涂膜上,搖動手柄,讓鉛筆在涂 膜面作推犁式移動,每劃一次就換一支鉛筆,從最硬開始到最軟 逐個試驗,直到找到涂膜不被劃破的鉛筆,這支鉛筆的硬度就是 該涂料涂膜的硬度。圖3所示。
鉛筆硬度計除了檢測有機涂層涂膜硬度,還可以檢測裝飾材 料,合成皮革等硬度。圖4所示。
以上防腐蝕材料硬度概念及檢測方法都是常用的,而且鉛筆 硬度是防腐涂料研發(fā)及施工技術人員必須掌握的理論及操作方
法。一些不常用的如金屬硬度的檢查方法就比較復雜,有洛氏硬 度(HRC)、布氏硬度(HB)、維氏硬度(HV)、里氏硬度(HL)、肖 氏硬度(HS)等等,洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)在金屬 硬度測試中較為常用。其中洛氏硬度的檢測是以壓痕進行試驗 的,硬度有三種標尺 A、B、C,符號分別記作 HRA、HRB、HRC, 這些可以查閱相關專業(yè)資料,進一步深入了解。
防腐蝕技術人員可以通過防腐蝕材料幾種硬度的了解和測 試方法的掌握,就可以針對性的根據(jù)腐蝕介質(zhì)濃度溫度選擇防腐 材料。如聚脲彈性體材料可以通過對配方的調(diào)整改變硬度數(shù)值, 就可以在中性,酸性,堿性不同 PH 環(huán)境下選擇使用,PU 發(fā)泡 也因配方不一樣可以形成軟硬不一樣的終端產(chǎn)品。