TPU材料的硬度范围

TPU材料的硬度范围

邵氏硬度 A 标尺下的范围 TPU 材料在邵氏硬度 A 标尺下，硬度范围通常是 60A - 98A 左右。其中，60A 左右的 TPU 属于较软的材料，这种软质 TPU 具有非常好的柔韧性和弹性。例如，一些用于制作柔软的手机保护套、瑜伽垫、柔性玩具等的 TPU 材料，硬度可能在 60A - 70A 之间，它们能够很容易地弯曲、拉伸，并且在变形后可以快速恢复原状。 随着硬度的增加，材料的刚性逐渐增强。当硬度达到 90A - 98A 时，TPU 材料就变得比较硬了，这类高硬度 TPU 常用于工业密封件、汽车零部件（如某些内饰件和机械部件）等对形状保持和抗压性要求较高的场合。例如，在化工管道密封垫圈中使用的 TPU 材料，硬度通常在 95A 左右，它可以承受管道内的压力，有效地防止液体或气体泄漏。 特殊情况下的硬度范围扩展 在一些特殊的应用或经过特殊配方设计后，TPU 的硬度范围可以超出上述常规区间。通过添加特殊的填料（如纳米材料、纤维等）或者调整化学配方，可以使 TPU 材料的硬度更低或更高。例如，添加增塑剂或增加软段比例，可以使硬度降低到 30A - 60A，用于制造超软的产品，如某些特殊的医用敷料或超柔软的服装配件等。 另一方面，采用增强型的配方，如增加硬段含量、使用特殊的交联剂或者与其他高硬度材料共混，TPU 材料的硬度可以超过 98A，达到更高的水平。这种超硬 TPU 可用于制造对硬度要求极高的工具部件或者特殊的建筑材料等。不过，需要注意的是，当硬度超出常规范围时，材料的其他性能（如弹性、柔韧性、加工性能等）也会发生相应的变化，在实际应用中需要综合考虑。TPU 材料硬度的测试方法主要有以下几种： 邵氏硬度测试 邵氏 A 硬度计测试：适用于较软的 TPU 材料，硬度范围一般在 1A-100A 之间。测试时，将规定形状的压头在一定载荷下压入试样表面，测量压入深度来确定硬度，压痕越深，硬度值越小。例如，一些用于制作鞋垫、玩具等的软质 TPU，其硬度通常在 60A-70A 之间，可使用邵氏 A 硬度计准确测量。 邵氏 D 硬度计测试：用于硬度较高的 TPU 材料，当 TPU 硬度超过 95A 时，一般建议使用邵氏 D 硬度计进行测试 。邵氏 D 硬度计的压头形状和测试原理与邵氏 A 硬度计类似，但所施加的载荷和测量范围不同，其硬度值相对邵氏 A 硬度计更高，可体现硬材料的耐刺穿性等特点。比如，在工业零部件、机械部件等对硬度和刚性要求较高的应用中，TPU 材料硬度可能达到 98A 甚至更高，此时使用邵氏 D 硬度计能更准确地测量其硬度。 洛氏硬度测试 该方法是通过在规定的载荷和时间下，将洛氏硬度计的压头压入试样表面，根据压痕深度来确定硬度值。洛氏硬度测试可分为不同的标尺，如 HRA、HRB、HRC 等，对于 TPU 材料，常用的是 R 标尺。洛氏硬度测试的优点是测量范围广、精度高，适用于各种硬度的 TPU 材料，尤其对于硬度较高的 TPU，其测量结果更为准确。不过，洛氏硬度测试需要专业的设备和操作人员，且对试样的表面平整度和厚度要求较高。 布氏硬度测试 其原理是在一定的载荷和时间下，将一定直径的硬质合金球压入试样表面，测量压痕直径来计算硬度值。布氏硬度测试的优点是测量结果准确、重复性好，适用于硬度较低的 TPU 材料。但该方法测试速度较慢，且会在试样表面留下较大的压痕，对试样有一定的破坏性，因此在实际应用中，对于尺寸较小或表面要求较高的 TPU 制品，可能不太适用 。