고무의 경도는 어떻게 측정하나요? 그리고 쇼어 경도란 무엇인가요?

교육용, 특수 고무 시트, 실리콘, 제조 고무 부품 - 2019년 11월 26일

쇼어 경도(듀로미터 경도)는 재료가 압입에 저항하는 정도를 나타내는 척도입니다.

알베르트 페르디난드 쇼어 의 이름을 딴 쇼어 경도는 다양한 재료의 경도를 측정하기 위한 여러 가지 척도를 제공합니다. (쇼어는 1876년에 태어나 1936년까지 살았으며, 1920년대에 '쇼어' 척도를 만들었습니다.)

부드러운 고무, 단단한 플라스틱, 매우 부드러운 젤 등 다양한 재료의 경도를 측정하기 위해 여러 가지 쇼어 경도계가 있습니다. 이러한 경도계는 모든 사람이 해당 재료에 대해 논의하고 공통된 기준을 가질 수 있도록 만들어졌습니다.

쇼어 경도 측정은 쇼어 A 또는 쇼어 D 척도를 사용하며, 고무 및 열가소성 엘라스토머에 선호되는 방법이며, 폴리올레핀, 불소수지, 비닐과 같은 '연질' 플라스틱에도 일반적으로 사용됩니다.

쇼어 A 경도계는 '부드러운' 고무에 사용되고, 쇼어 D 경도계는 일반적으로 '단단한' 고무에 사용됩니다. 쇼어 경도계에는 OO, O, B, C, H와 같은 다른 종류도 있지만, 플라스틱 및 고무 산업에서는 드물게 사용됩니다. 예를 들어, 쇼어 A 30은 쇼어 A 80보다 훨씬 부드럽습니다. 쇼어 A 95에 도달하면 촉감이 유연한 소재보다는 플라스틱에 더 가깝습니다. 이 경우 쇼어 A와 쇼어 D 경도계가 잠시 겹치게 됩니다. 쇼어 D 경도계는 단단한 소재에, 쇼어 A 경도계는 구부러지는 고무에 해당합니다.

쇼어 경도는 듀로미터라는 장치를 사용하여 측정하며, 이 때문에 '듀로미터 경도'라는 용어가 사용됩니다. 경도 값은 듀로미터 압입기가 시험 대상 시료에 침투하는 정도에 따라 결정됩니다.

고무와 플라스틱의 탄성 때문에 압입 깊이 측정값이 시간에 따라 변할 수 있으므로, 경도 수치와 함께 압입 시간도 함께 보고되는 경우가 있습니다.

쇼어 경도계 시험 결과는 다양한 등급의 고분자 재료의 상대적인 압입 저항성을 측정하는 데 유용한 지표입니다. 그러나 이 시험은 강도, 긁힘, 마모 또는 마모 저항성과 같은 다른 특성을 예측하는 데는 적합하지 않으므로 제품 설계 사양을 정할 때 전적으로 의존해서는 안 됩니다.

고무의 경도를 측정하는 다른 방법이 있나요?

여기서는 주로 쇼어 경도계를 다루지만, IRHD(국제 고무 경도)라고 불리는 또 다른 주요 측정 방법도 언급할 가치가 있습니다.

두 가지 경도 측정 방법 모두 다양한 종류의 기기가 존재하지만, 고무의 경우 쇼어 A 경도계와 IRHD 마이크로/데드로드 경도계가 가장 일반적으로 사용됩니다. 국제 표준에서는 두 가지 측정 방법을 모두 기술하고 있으며, 대표적인 표준으로는 ISO 48: 1994(고무의 물리적 시험, 경도 측정 방법)와 ASTM 1415-88(1994, 고무 물성 시험 방법 - 국제 경도)이 있습니다.

'고무 경도 시험에 사용되는 IRHD 및 쇼어 경도법 이해'라는 제목의 발표 자료를 참고하시기 바랍니다 .

고무 경도의 예 및 적용 사례 – A 등급

25~35 쇼어 A	고무줄
50 쇼어 A	고무 도장
55 쇼어 A	문틈막이와 연필 지우개
60 쇼어 A	앞유리 와이퍼 블레이드
65 쇼어 A	자동차 타이어
70~80 쇼어 A	신발 밑창과 굽, 가죽 벨트
75~80 쇼어 A	롤러스케이트 및 스케이트보드의 부드러운 바퀴
75 쇼어 A	연마재 취급 패드
70~90 쇼어 A	유압 O링
80 쇼어 A	가죽 벨트
85 쇼어 A	수도꼭지 와셔
90 쇼어 A	전화선
95 쇼어 A	지게차용 솔리드 타이어
98 쇼어 A	롤러스케이트와 스케이트보드의 딱딱한 바퀴
100 쇼어 A	에보니트 고무

D등급의 예시 몇 가지

50 쇼어 D	솔리드 트럭 타이어
75 쇼어 D	안전모 (일반적으로 HDPE 재질)
80 쇼어 D	주조 우레탄 플라스틱
60 쇼어 D	골프공
80 쇼어 D	컴퓨터 타워 케이스