巴克霍尔兹压痕仪使用方法

巴克霍尔兹压痕仪是用于测定涂料、塑料等涂层或材料表面硬度的仪器，通过测量一定载荷下压头在材料表面产生的压痕直径来评估硬度。

一、仪器组成与原理

主要组成：

压头（通常为钢球，直径有 1mm、2.5mm 等，根据标准选择）

载荷装置（可施加特定重量的载荷，如 500g、1000g 等）

测量装置（显微镜或读数标尺，用于测量压痕直径）

样品台（放置待测样品，可调节水平）

原理：在规定载荷和时间下，压头压入样品表面形成压痕，通过测量压痕直径计算硬度（直径越小，硬度越高）。

二、使用前准备

样品要求：

样品表面需平整、清洁，无油污、灰尘或杂质（可用酒精擦拭后晾干）。

若为涂层样品，涂层厚度需大于压痕深度（通常要求涂层厚度≥10 倍压痕深度，避免基材影响结果）。

仪器检查：

检查压头是否完好（无磨损、变形），若有损坏需更换。

校准载荷装置：确保施加的载荷符合标准（如通过砝码校准）。

校准测量装置：用标准刻度尺校准显微镜或读数标尺的精度。

环境准备：

工作环境需平稳、无振动，避免气流干扰（防止压痕过程中样品或仪器晃动）。

温度保持在 23℃±2℃（温度变化可能影响材料硬度，尤其对塑料、涂层等敏感材料）。

三、操作步骤

1. 样品放置与固定

将样品平稳放置在样品台上，确保待测表面水平（可通过样品台的水平调节旋钮调整，配合水平仪检查）。

若样品较小或易滑动，可用夹具固定（避免压痕时样品移动）。

2. 压头对准与调焦

调整样品台高度，使压头接近样品表面（但不接触）。

通过显微镜观察，调节焦距至清晰看到样品表面，标记压痕位置（建议在样品不同区域测试 3-5 次，取平均值）。

3. 施加载荷

根据测试标准选择载荷（如 ISO 2815 标准中，对涂料常用 500g 载荷，钢球直径 1mm）。

缓慢释放载荷装置，使压头在规定时间内（通常 30 秒 ±2 秒）压入样品表面（避免突然加载导致压痕过大或样品损伤）。

达到规定时间后，缓慢移除载荷，确保压头垂直脱离样品表面（防止压痕变形）。

4. 测量压痕直径

移动样品台，使压痕中心对准显微镜十字线。

通过显微镜的读数标尺测量压痕的最大直径（通常读取相互垂直的两个方向直径，取平均值，减少误差）。

记录测量值（精确至 0.01mm）。

5. 重复测试

在样品不同位置重复步骤 2-4，至少测试 3 次（若样品均匀性较差，可增加测试次数），每次压痕间距需大于压痕直径的 3 倍（避免相邻压痕相互影响）。