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プラスチックやエラストマーの硬度について解説しています。

プラスチックの硬度とは?

プラスチックの硬度は、それより硬い物体がプラスチックを貫通する際の抵抗力と定義される。より硬い材料は、より柔らかい材料を摩耗させたり、傷をつけたりします。単位は無次元特性です。

硬度を指標にする利点とは?

  • 硬度は、機器、消費者製品、工業部品を構成するための重要な工学的パラメータです。このことは、外観上の効果を考慮すれば明らかです。このような効果には、引っかき傷や表面の光沢の低下などがあります。これは、2つの材料が擦れ合ったり、可動部品が摩耗したりすることで起こります。
  • 材料特性の検査も可能です。例えば、材料の表面品質、強度、耐摩耗性、熱処理など。
  • 材料や処理が目的に適しているかどうかを判断するのに役立ちます。
  • 試験片を使用する前に、故障の可能性を排除するのに役立つ。

プラスチックの硬度を測る尺度にはどのようなものがあるのか?

長い時間をかけて構築された経験的な硬度スケールが数多くあります。これらの硬度計は、2つの素材間のひっかき、摩擦、摩耗の状態を再現しようとするものです。これらの方法は、2つの材料の硬度を相対的にランク付けすることを目的としています。これらの方法がどのように機能するかについて、基礎となる理論はありません。ここでは、最も頻繁に使用される2つの硬度スケールについて説明します。

ロックウェル硬度

ロックウェル硬度は、材料の圧痕硬度に基づいています。ロックウェル硬さスケールには、さまざまなスケールがあります。それぞれ異なる荷重または圧子を使用し、一文字で表記されます。結果は無次元数です。数値が大きいほど硬い材料を表します。

ロックウェルE、ロックウェルM、ロックウェルRは、一般的に硬いプラスチック(例えば、PA、PC、PSなど)を試験するために選ばれます。

ショア硬度

ショア硬度とは、材料の圧痕に対する抵抗力の尺度です。これはショア硬度計によって測定されます。異なる素材の硬度を測定するために、異なるショア硬度スケールがあります。結果は無次元数です。

ショアA硬度スケールとショアD硬度スケールは、ゴム/エラストマーや柔らかいプラスチック(例えば、PP、PE、PVCなど)に使用されます。

どの硬度スケールを使うべきか?

以下は、最も一般的な方法の対応表である。この表は大きさの順序を示すものであるが、スケール間の変換はできません。

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英語のページです。翻訳にはDeepLがお勧めです。

 

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