Barcol

Barcol是什麼？

巴氏硬度是根據彈簧壓頭壓入材料時產生的穿透深度直接從刻度上讀取的。該儀器是手持式的，可以立即給出結果。它通常用於玻璃纖維增強聚酯和類似的複合材料。

Barcol的目的

目的是快速驗證樹脂是否已充分固化，特別是在現場生產的複合結構中。固化不充分直接降低機械強度和耐化學性； Barcol 是最實用的指標。

Barcol適用於哪些產品？

玻璃纖維增強聚酯 (GRP) 產品
複合材料儲槽、管道和船體
凝膠塗層覆蓋的表面
硬塑膠片材
現場生產的複合結構元件

Barcol應用於哪些行業？

複合材料海事建筑化学能源

與Barcol相關的標準

ASTM D2583（以巴氏壓痕儀測定硬質塑膠的壓痕硬度）
EN 59（玻璃強化塑膠 — 巴氏硬度）
ISO 868（肖氏硬度 — 較軟性材料的補充）

Barcol的測試條件

樂器: 附彈簧壓頭的巴科爾壓痕器
表面: 平坦、乾淨、有支撐；測量點被報告為模具側或加工表面
測量次數: 由於高分散性，重複標準中定義的次數
溫度: 記錄測量溫度；樹脂硬度對溫度敏感

Barcol的測試設備

巴氏硬度計（壓印機）
校準盤組
表面清潔設備
溫度計

Barcol的樣品要求

測量點不得落在光纖束上；必須選擇代表樹脂的位置。
必須支撐該部件，使其在測量過程中不會彎曲。
表面的蠟、脫模劑和污垢必須清除乾淨。
厚度必須足夠，以使壓頭的作用不會到達背面。

Barcol的測試時程

測量立即給出結果；這需要幾秒鐘。這種速度是該方法在現場使用的主要優勢。

Barcol的測試程序

1儀器透過校準盤進行驗證。
2測量表面已清潔。
3用穩定的力垂直於表面按壓儀器。
4該值是從秤上讀取的。
5在不同點重複測量。
6根據標準排除異常值併計算平均值。

Barcol的允收準則

方法標準定義了測試的執行方式，而不是結果應該是什麼。驗收限度來自材料標準、產品規格或客戶的技術圖；因此，本頁沒有給出數字限制。

結果評估

結果與平均值和分佈一起給出。在固化評估中，將測量值與樹脂製造商針對該材料聲明的完全固化值進行比較；該值由材料製造商而非實驗室定義。

Barcol測試報告

樣本標識、材料類型和鑄件/批次號碼（如果有）
試樣幾何形狀、尺寸和製備方法
適用的標準和測試條件
測試溫度和環境條件
測量值和計算量
斷裂表面或壓痕照片（如適用）
測量不確定度（如果需要）
A statement that the result applies only to the specimen submitted for testing

認證

EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。

是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。

範圍和授權

Mekanik Testler — 此測試領域涵蓋哪些內容？

以下段落說明 Barcol 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。

力学测试用以衡量材料或零件在受力下的表现。该系列涵盖从静态加载(拉伸、压缩、弯曲)到随时间变化的行为(疲劳、蠕变),再到硬度、磨损直至断裂韧性。

这些测试的共同点在于,其结果都是以材料属性的形式报告的。屈服强度或硬度并非合规判定,而是设计和产品标准将据以比较的数值数据。因此,力学测试报告通常是工程决策的输入,而非产品批准的依据——涉及材料选择、安全系数、寿命预测等方面。

静态与动态行为之间的区别是理解该领域的关键。一个零件在静态荷载下可能看起来完全没有受力,但在重复加载下却可能断裂;疲劳断裂发生在远低于屈服强度的应力水平,且不会给出任何预警。因此,对于旋转、振动或承受循环荷载的零件而言,单靠拉伸试验并不能提供充分的证据。

测试条件决定结果,这对报告的可读性至关重要:试样几何形状、加载速率、温度、状态调节以及夹持方式。同一材料在不同条件下会给出不同的数值。在塑料中,速率效应非常明显;在金属中,温度效应更为突出;在复合材料中,试样取向会完全改变结果。

硬度是该领域中最常被滥用的测量指标。由于其快速、接近无损且成本低,常被用来替代强度。虽然存在硬度换算为强度的对照表,但这些换算是近似值,且取决于具体材料类别;将其作为材料验收的唯一证据是错误的做法。

断裂力学方面需要专门的能力。断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率的测量使得计算带裂纹结构还能持续使用多久成为可能;它们是压力设备、飞机结构和管道等领域损伤容限设计的基础。

此領域的方法群組

静态测试
拉伸、压缩、弯曲、剪切与扭转。可获得屈服强度和抗拉强度、伸长率及弹性模量。
冲击测试
夏比及埃佐冲击试验;根据温度确定材料从脆性到韧性的转变行为。
硬度
布氏、维氏、洛氏、邵氏及显微硬度。对表面处理深度和局部强度差异具有重要价值。
疲劳
力控制和应变控制的轴向疲劳、弯曲疲劳;S-N曲线及疲劳极限。
蠕变与应力松弛
高温下长期承载的行为;对锅炉、涡轮机及压力设备材料具有决定性意义。
断裂力学
平面应变断裂韧性、J积分、CTOD及疲劳裂纹扩展速率。
磨损与摩擦
泰伯磨耗及旋转滚筒磨耗测试、摩擦系数测量。

此領域常見混淆之處

从硬度推算强度只是近似值;不能作为材料验收的唯一证据。
静态强度充足并不能证明疲劳强度;承受循环载荷的零件需要单独进行测试。
若不报告测试速率和温度,结果将无法比较——聚合物和复合材料尤其如此。
试样与实际零件可能给出不同的数值;成型取向、熔接线和表面处理差异都会产生影响。
对复合材料给出强度值而不说明试样取向是没有意义的。
ASTM与ISO对应标准测量同一物理量,但试样几何形状不同;结果不能视为直接等效。

這些結果支持哪些決策

设计验证与材料选择
来料检验与供应商认可
满足产品标准中的机械要求
失效分析、寿命预测与损伤容限计算
驗證熱處理與表面處理製程

關於Barcol的常見問題

巴科爾值是否給出了治癒程度的數字？

不會。它提供了充分治癒的實用指標。使用 DSC 等熱分析方法來確定精確的固化程度。

為什麼測量結果會有所不同？

表面上的纖維/樹脂分佈因點而異。因此，該標準要求對多個測量值而不是單一測量值進行統計評估。