巴克霍爾茲壓痕儀使用方法

巴克霍爾茲壓痕儀是用于測定涂料、塑料等涂層或材料表面硬度的儀器，通過測量一定載荷下壓頭在材料表面產(chǎn)生的壓痕直徑來評估硬度。

一、儀器組成與原理

主要組成：

壓頭（通常為鋼球，直徑有 1mm、2.5mm 等，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇）

載荷裝置（可施加特定重量的載荷，如 500g、1000g 等）

測量裝置（顯微鏡或讀數(shù)標(biāo)尺，用于測量壓痕直徑）

樣品臺（放置待測樣品，可調(diào)節(jié)水平）

原理：在規(guī)定載荷和時間下，壓頭壓入樣品表面形成壓痕，通過測量壓痕直徑計算硬度（直徑越小，硬度越高）。

二、使用前準(zhǔn)備

樣品要求：

樣品表面需平整、清潔，無油污、灰塵或雜質(zhì)（可用酒精擦拭后晾干）。

若為涂層樣品，涂層厚度需大于壓痕深度（通常要求涂層厚度≥10 倍壓痕深度，避免基材影響結(jié)果）。

儀器檢查：

檢查壓頭是否完好（無磨損、變形），若有損壞需更換。

校準(zhǔn)載荷裝置：確保施加的載荷符合標(biāo)準(zhǔn)（如通過砝碼校準(zhǔn)）。

校準(zhǔn)測量裝置：用標(biāo)準(zhǔn)刻度尺校準(zhǔn)顯微鏡或讀數(shù)標(biāo)尺的精度。

環(huán)境準(zhǔn)備：

工作環(huán)境需平穩(wěn)、無振動，避免氣流干擾（防止壓痕過程中樣品或儀器晃動）。

溫度保持在 23℃±2℃（溫度變化可能影響材料硬度，尤其對塑料、涂層等敏感材料）。

三、操作步驟

1. 樣品放置與固定

將樣品平穩(wěn)放置在樣品臺上，確保待測表面水平（可通過樣品臺的水平調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)整，配合水平儀檢查）。

若樣品較小或易滑動，可用夾具固定（避免壓痕時樣品移動）。

2. 壓頭對準(zhǔn)與調(diào)焦

調(diào)整樣品臺高度，使壓頭接近樣品表面（但不接觸）。

通過顯微鏡觀察，調(diào)節(jié)焦距至清晰看到樣品表面，標(biāo)記壓痕位置（建議在樣品不同區(qū)域測試 3-5 次，取平均值）。

3. 施加載荷

根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)選擇載荷（如 ISO 2815 標(biāo)準(zhǔn)中，對涂料常用 500g 載荷，鋼球直徑 1mm）。

緩慢釋放載荷裝置，使壓頭在規(guī)定時間內(nèi)（通常 30 秒 ±2 秒）壓入樣品表面（避免突然加載導(dǎo)致壓痕過大或樣品損傷）。

達(dá)到規(guī)定時間后，緩慢移除載荷，確保壓頭垂直脫離樣品表面（防止壓痕變形）。

4. 測量壓痕直徑

移動樣品臺，使壓痕中心對準(zhǔn)顯微鏡十字線。

通過顯微鏡的讀數(shù)標(biāo)尺測量壓痕的最大直徑（通常讀取相互垂直的兩個方向直徑，取平均值，減少誤差）。

記錄測量值（精確至 0.01mm）。

5. 重復(fù)測試

在樣品不同位置重復(fù)步驟 2-4，至少測試 3 次（若樣品均勻性較差，可增加測試次數(shù)），每次壓痕間距需大于壓痕直徑的 3 倍（避免相鄰壓痕相互影響）。