Właściwości takie jak twardość materiałów mają ogromne znaczenie w kontekście odporności na ścieranie, wytrzymałości mechanicznej czy elastyczności. Jednym z powszechnie stosowanych systemów oceny twardości polimerów jest skala twardości Shore’a.
Metoda pomiaru twardości Shore’a
Skala twardości Shore’a, opracowana przez Alberta F. Shore’a w 1920 roku, jest metodą służącą do pomiaru twardości elastomerów, termoplastycznych elastomerów, gumy i innych materiałów o podobnych właściwościach fizycznych. Wykorzystuje się ją głównie do testowania twardości materiałów o dużym zakresie elastyczności oraz małej oporności na odkształcenia plastyczne. Pomiar twardości Shore’a polega na ocenie odkształcenia materiału pod wpływem nacisku igły penetratora o określonym kształcie i wymiarach. Wartość twardości jest wyrażana jako jednostka bezwymiarowa w skali od 0 do 100, przy czym 0 oznacza brak odkształcenia, a 100 – maksymalne odkształcenie materiału. Podczas badania przyrząd pomiarowy, tzw. durometr, jest dociskany do badanego materiału, a wynik pomiaru odczytywany jest na jego skali.
Rodzaje skal Shore’a
Ze względu na różnorodność właściwości badanych materiałów wyróżnia się kilka rodzajów skal Shore’a, które różnią się zastosowanym penetratorem i siłą nacisku. Najpopularniejsze z nich to skala A i skala D.
Skala A jest najbardziej uniwersalna i stosowana do pomiaru twardości większości polimerów, głównie elastomerów i gum. Typowy zakres jej zastosowania obejmuje między innymi opony samochodowe, zderzaki burtowe, uszczelki czy podeszwy butów. Skala D służy do testowania materiałów o wyższej twardości niż w przypadku skali A, takich jak twarde termoplasty czy tworzywa sztuczne o dużej wytrzymałości. Przykłady zastosowań to m.in. elementy konstrukcyjne maszyn czy obudowy urządzeń elektronicznych.
Oprócz skal A i D wyróżnia się także inne, mniej popularne skale Shore’a (B, C, E, M, O), które mają zastosowanie w specjalistycznych dziedzinach.
