Твердость силикона по Шору

На упаковке формовочного силикона или в паспорте уплотнения можно встретить запись «60 Шор А». Она описывает твердость материала, но по одному числу трудно понять, подойдет ли он для нужной детали. Разберем шкалы Шора, правила измерения и выбор твердости для молдов, трубок и уплотнений.

Что означает твердость по Шору

Твердость по Шору — сопротивление материала вдавливанию индентора дюрометра, измеренное по установленной процедуре. Шкала идет от 0 до 100 условных делений; «60 Шор А», «60 ShA» и «Sh A 60» обычно обозначают результат на шкале A. Показатель безразмерный. Плотность указывают в г/см³, модуль упругости — в МПа.

Чем выше число на одной и той же шкале, тем меньше вдавливается наконечник. Однако толстая и тонкая детали из одного состава на ощупь могут отличаться: форму изделия, толщину стенки и нагрузку число Шора не учитывает. Поэтому для закупки нужны и твердость, и чертеж детали.

Шкалы Шора: А, D и 00

Для мягкой формы и жесткой пластиковой детали требуются разные наконечники и пружины. ASTM D2240 описывает в том числе шкалы OO, A и D; ISO 48-4:2018 — дюрометры для резины, включая A и D. Шкалу «00» корректнее искать в документации прибора как OO, две буквы O.

Шкала	Индентор	Усилие пружины	Когда применяют	Для силикона
OO («00»)	Более крупный округлый наконечник	Меньше, чем у A и D	Очень мягкие эластомеры и гели	Мягкие гелевые составы, если указан метод OO
A	Наконечник формы усеченного конуса	Промежуточное	Большинство резиновых деталей	Часто от 10 до 80 Шор А, по марке
D	Острый конический наконечник	Выше, чем у A	Твердые резины и пластики	Жесткие специальные составы, если A выходит из рабочего интервала

Численное усилие зависит от показания прибора: пружина нагружается по мере хода индентора. Геометрию и допуски берите из выбранного стандарта и паспорта прибора.

Чем Шор А отличается от Шор D

Вариант «Шор Д» означает шкалу D. Сравнивать 70 Шор А и 70 Шор D как одинаковую твердость нельзя: нагрузки и геометрия разные. В зоне перекрытия иногда приводят ориентир около 90 Шор А и 40 Шор D, но ASTM прямо указывает, что простого соответствия между типами дюрометров нет. Для приемки используйте ту шкалу, которая записана в чертеже.

Что значат 40, 50, 55, 60, 65 и 70 Шор А

Ластик и подошва здесь — приблизительные ориентиры: их твердость тоже различается. Для заказа смотрите паспорт конкретной марки.

Твердость	Ощущение при одинаковой толщине	Пример задачи
10 Шор А	Очень мягкий, легко мнется, как плотный мармелад	Сложный молд с поднутрениями
20 Шор А	Мягкий, заметно прогибается пальцем	Формы для извлечения хрупких копий
30 Шор А	Упругий и еще легко выворачивается	Молд общего назначения
40 Шор А	Упругий, напоминает мягкий ластик	Простая форма или гибкая деталь
50 Шор А	Уверенно сопротивляется нажатию	Прокладка при подходящем усилии обжатия
55–60 Шор А	Плотный, сгибается с усилием	Трубка или уплотнение по расчету
65 Шор А	Жестче на ощупь, чем обычный ластик	Кольцо при большем риске выдавливания
70–80 Шор А	Плотный, как некоторые шинные резины	Жесткое уплотнение; нужны расчет и допуски

Например, Wacker CENUSIL M 810 имеет 10 Шор А, формовочные составы ELASTOSIL M выпускаются примерно в диапазоне 12–35 Шор А, а ELASTOSIL LR 3005/60 — около 60 Шор А.

Таблица твердости силикона, резины и пластиков

Твердость зависит от рецептуры конкретной марки. В таблице указаны примеры марок и ориентиры для поиска TDS; сравнивать можно только результаты с указанной шкалой и одинаковым методом.

Материал или изделие	Пример или диапазон	Шкала
Силиконовый гель	Очень мягкий; ищите паспорт конкретной марки	OO или другой метод в TDS
Формовочный силикон	Wacker ELASTOSIL M: 12–35	A
Силикон для пищевых форм	В линейках LSR встречаются 30, 40, 60; допуск проверяют отдельно	A
Силиконовая трубка	Например, марка 60; стенка меняет ощущение	A
Силиконовый шнур	Например, марка 60	A
Силиконовый уплотнитель	Встречаются марки 40–70	A
EPDM-кольцо	Parker E0540-80: 80 ± 5	A
NBR-кольцо	Parker N0674-70: 70 ± 5	A
Шинная резина	Зависит от слоя шины и рецептуры; единого числа нет	Обычно A для эластомерной части
Полиуретановый эластомер	Выпускается от мягких до очень твердых составов	A либо D по марке
Пластикат ПВХ	Зависит от пластификатора	A либо D по марке
Полиэтилен	Жесткие марки испытывают подходящим методом для пластиков	Часто D, если предусмотрено TDS

Каталог Parker приводит значения для указанных марок EPDM и NBR. Для пластика проверьте, что поставщик действительно указал шкалу Шора, а не иной метод твердости.

Как определяют твердость по Шору

Для приемки сначала выбирают метод: ГОСТ 263-75 относится к Шору А, ISO 48-4:2018 и ASTM D2240 охватывают разные типы дюрометров. Указывайте стандарт в протоколе вместе с результатом, чтобы корректно сравнивать партии.

1. Подготовьте ровный образец без трещин. Для ГОСТ 263-75 нужна толщина не менее 6 мм; тонкие листы складывают в разрешенное стандартом число слоев без зазоров, если это допустимо для задачи.
2. Выдержите образец при установленной температуре, обычно около 23 °C, и положите на твердую ровную подложку. Температуру и время кондиционирования сверяйте с выбранным стандартом.
3. Прижмите дюрометр перпендикулярно поверхности вдали от края и предыдущего отпечатка. По ГОСТ от края выдерживают не менее 13 мм, между точками — не менее 5 мм.
4. Снимите показание в момент, предписанный методом, и повторите измерение в нескольких точках; для серии обычно берут не менее пяти показаний. Укажите итог по правилу выбранного стандарта, а не автоматически «среднее» для любой методики.

Как определить твердость без дюрометра

Положите рядом два образца известной твердости и сравните их при одинаковой толщине. Пальцем можно заметить большую разницу между 20 и 70 Шор А, но нельзя уверенно отличить 55 от 60. Для чертежа, спора с поставщиком и входного контроля нужен прибор и протокол.

Как выбрать твердость силикона под задачу

Мягкий материал легче обжимает неровность и выходит из сложной формы, твердый лучше сопротивляется выдавливанию. Но прочность на разрыв, остаточная деформация и конструкция могут изменить выбор при одинаковой твердости.

Для форм и молдов

Начните с геометрии модели: для глубоких поднутрений рассматривают около 10–15 Шор А, для универсального молда — 20–30, для простой формы с жесткой опалубкой — 30–40. После выбора твердости проверьте разрывную прочность, совместимость с заливочным материалом и толщину стенки.

Для уплотнений, прокладок и колец

При небольшом усилии обжатия и неровной поверхности предварительно рассматривают 40–50 Шор А; при риске выдавливания в зазор — 55–70. Если оба условия есть в одном узле, диапазон выбирают после расчета канавки, давления и обжатия: одной твердостью этот конфликт не решить. Учитывайте также температуру, среду и режим движения.

Для пищевых изделий и трубок

В каталогах встречаются формы около 30–50 Шор А и трубки около 50–65. Для конкретной марки и готового изделия проверьте пищевую документацию, условия контакта и температуру. Знак бокала и вилки указывает назначение; условия использования смотрите в документах и инструкции.

Что меняет результат измерения

Тонкая деталь на жестком столе может дать завышенное показание, а мягкая подложка — иное отклонение. На цифру влияют температура, выдержка после вулканизации, расстояние от края и момент считывания. Если два поставщика называют «60 Шор А», попросите толщину образца, стандарт и допуск: без них сравнение неполно.

Как обозначают силикон и твердость в документации

Обозначение семейства отвечает на вопрос о химии резины, а число Шора — об одной измеренной характеристике. Актуальный ISO 1629:2025 задает систему сокращений; ASTM D1418 также используют в паспортах.

• VMQ — метилвинилсиликоновая резина; MVQ — встречающееся обозначение силикона с метильными и винильными группами. Сверяйте принятую запись в документации поставщика.

• PVMQ — силиконовая резина с фенильными группами; FVMQ — фторсиликоновая резина. Твердость и пищевой допуск указывают отдельно.

• В чертеже пишите, например: «VMQ, 60 ± 5 Шор А, метод ГОСТ 263-75». Обозначения ShA и HA указывают на шкалу A; для приемки уточняйте у изготовителя стандарт измерения, толщину образца и допуск.

Вопросы и ответы

Что тверже: 90 Шор А или 40 Шор D?

Эти значения лежат близко к зоне перекрытия шкал, но однозначного знака равенства нет. Испытайте один и тот же образец обоими приборами, если сравнение требуется по договору.

Можно ли перевести твердость по Шору в мегапаскали?

Универсальной формулы нет: Шор измеряет вдавливание, а модуль в МПа — отклик на заданную деформацию. Нужен отдельный метод испытания и указание, какой именно модуль требуется.

Меняется ли твердость силикона со временем и на морозе?

Да, температура меняет мгновенный отклик, а старение или дополнительная вулканизация могут изменить свойства надолго. Сравнивайте образцы после одинаковой выдержки и при одинаковой температуре.

Какая твердость нужна для молда под эпоксидную смолу?

Для первой пробы часто берут 20–30 Шор А, если геометрия не требует более мягкой формы. Проверьте совместимость с конкретной смолой, разрывную прочность и толщину стенки.

Есть ли отдельная шкала «мягкости по Шору»?

Нет, это разговорное описание нижних значений твердости. Для очень мягких гелей используйте подходящую шкалу, например OO, и записывайте ее вместе с числом.

'