
ASTM D2240 是邵氏硬度测试标准,适用于橡胶、弹性体、软塑料等材料,分为邵氏 A、邵氏 D、邵氏 00 等不同标尺。很多测试数据波动、复测结果不一致,大多来自样品、环境、压针、操作细节的偏差,下面梳理实操中的核心要点。
一、标尺选型,先选对再测试
不同硬度区间对应不同标尺,选错标尺,数据本身没有参考意义。
- 邵氏 A:最常用,普通橡胶、密封件、弹性橡塑;
- 邵氏 D:硬橡胶、硬质塑料、硬弹性材料;
- 邵氏 00:极软凝胶、超软发泡弹性体; 标准明确不允许跨标尺直接换算,不要简单用 A 和 D 数值互相推导。 优先根据材料预估硬度选择,如果读数落在标尺两端临界区域,更换适配标尺重新测试。
二、样品制备与厚度要求(高频不合格点)
样品厚度是影响结果的关键因素,压针不能触到底部支撑面。 标准要求样品总厚度至少 6 mm;如果是薄片叠加测试,叠加后的总厚度达标,但薄片之间不能有缝隙、气泡、滑移,不推荐多层叠加,优先使用单片足够厚度试样。 试样表面平整,无划痕、凹陷、油污、脱模剂残留;被测区域不能有毛边、流痕、缩痕。测试位置距离样品边缘至少 12 mm,测点之间间隔至少 6 mm,避免测点之间应力互相干扰。 如果是成品部件(密封环、异形件),无法裁切标准样片,需要评估支撑是否充分,并在报告注明试样形态,很多客户不认可异形件直接测的结果。
三、状态调节与环境条件
试样需要在测试环境中充分温湿度平衡。常规条件:温度 23℃±2℃,相对湿度 50%±5%。 状态调节时长:一般橡塑材料不少于 40h;经过高温老化、液体浸泡后的试样,要在规定环境下平衡到温度稳定再测。 温度对橡塑硬度影响明显,温度越高,软质橡胶读数偏低;低温下硬度偏高,试验全程尽量避免手直接触碰被测区域,人体温度会局部改变试样状态。
四、仪器校验、压针与压重控制
硬度计需要定期校验,使用标准硬度块核查。
- 邵氏 A、D 硬度计有固定弹簧压力,保证压针垂直压入试样;
- 压针尖端无磨损、变形、毛刺,磨损的压针会造成读数偏高或不稳定;
- 支撑台面平整坚硬,测试时硬度计压足平面完全贴合样品表面,不能倾斜。 测试过程保持硬度计垂直,倾斜会改变有效压力,数据漂移。
五、施压、读数时机(最容易操作失误)
标准有明确的读数时间要求,不是压上去立刻读数:
- 平稳施加压力,压足完全贴合试样,压针压入;
- 邵氏 A、D:施压后 1 秒读取数值(部分客户技术规范会指定其他时长,以合同要求优先); 施压动作匀速,不能猛砸、冲击样品,冲击会让压针过度压入,读数偏低;也不能缓慢持续加压。 每个样品至少取 5 个有效测点,剔除异常值后取平均值;如果离散度很大,检查样品平整度、压针、支撑条件。
六、常见误区与数据异常原因
- 样品太薄,压针顶到下方台面 → 硬度读数偏高;
- 样品没有恒温平衡,冷热直接测试 → 数据重复性差;
- 测点离边缘过近,边缘材料约束不一样;
- 脱模剂、表面油污,造成压足打滑,读数不稳;
- 混用不同标尺,直接对比数值;
- 忽略客户附加要求:部分出口订单会要求固定加载方式、延长保压时间,优先级高于标准默认条款。
七、报告信息留存要求
完整记录:标尺类型、样品厚度、状态调节条件、读数时间、测点数量、环境温湿度、样品是裁切试片还是成品构件。 如果用于出口验收,同时确认实验室该项目在 CNAS 能力范围内;国内验收如需 CMA,确认 ASTM D2240 已经纳入 CMA 能力附表,避免报告无法采信。













