경도를 측정하는 방식은 압입만 있는 것이 아닙니다.
금속이나 비금속 재료의 경도를 간편하게 평가하기 위한 방법으로
**모스경도(Mohs Hardness)**와 **쇼어경도(Shore Hardness)**가 활용됩니다.
이번 글에서는 이 두 가지 경도 측정법의 원리, 적용 대상, 장단점을 중심으로 비교해보겠습니다.
1. 모스경도(Mohs Hardness)란?
모스경도는 1822년 독일의 광물학자 프리드리히 모스(F. Mohs)가 제안한 개념으로,
한 물질이 다른 물질을 긁을 수 있는가 여부로 경도를 판단합니다.
즉, “더 단단한 것이 더 부드러운 것을 긁는다”는 단순한 원리에 기반합니다.
- 기준 광물: 1(탈크) ~ 10(다이아몬드)
- 경도 순서 예시:
- 2: 석고
- 5: 인회석
- 6: 정장석
- 7: 석영
- 9: 강옥
- 10: 다이아몬드
모스경도는 수치 간 간격이 균등하지 않으며, 상대적 비교용도로 주로 사용됩니다.
장점
- 측정 장비 불필요
- 현장에서 간단하게 확인 가능
- 세라믹, 광물, 도료 경도 판별에 활용
단점
- 정량 측정 불가
- 금속 경도 측정에는 적합하지 않음
2. 쇼어경도(Shore Hardness)란?
쇼어경도는 탄성재료(고무, 플라스틱 등)의 반발력 또는 침투 깊이를 기준으로 경도를 측정합니다.
듀로미터(Durometer)라는 측정기를 사용해,
스프링 압입자의 반발 깊이 또는 반발 높이로 수치를 기록합니다.
- 대표 스케일:
- Shore A: 고무, 연질 플라스틱용
- Shore D: 단단한 플라스틱, 열경화성 수지
- Shore OO: 젤, 실리콘, 폼 등 연질재료
장점
- 유연한 재료에도 적용 가능
- 다양한 경도 범위 설정 가능
- 반복 측정 용이
단점
- 금속이나 세라믹 등 경질재료 측정 불가
- 온도, 표면 상태에 따라 편차 발생
3. 두 경도법의 비교
항목모스경도쇼어경도
| 측정 방식 | 긁힘 여부 | 반발 깊이 또는 침투 깊이 |
| 적용 대상 | 광물, 유리, 세라믹 | 고무, 플라스틱, 폼 |
| 수치 범위 | 1 ~ 10 (상대값) | 0 ~ 100 (절대값) |
| 정밀도 | 낮음 | 중간 |
| 장비 필요 | 없음 | 듀로미터 필요 |
| 활용 예 | 간이 표면경도 판단 | 소재 품질 관리, 연질재료 분류 |
4. 산업 적용 사례
- 모스경도
- 칼날, 유리, 광물 등 긁힘 방지 테스트
- 스크래치 저항성 확인 (코팅, 세라믹 소재 등)
- 쇼어경도
- 자동차 실링, 고무 패킹, 바닥재
- 전자기기 커버, 산업용 폼 재질 등
마무리
모스경도와 쇼어경도는 정밀 금속 시험에는 부적합하지만,
현장에서 빠르고 간단하게 재료의 경도를 판단하거나 등급화하는 데 유용한 도구입니다.
특히 플라스틱, 고무, 광물 등 다양한 비금속 분야에서 널리 활용됩니다.
다음 글에서는 경도와 실제 기계적 성질(인장강도, 마모성 등)의 관계를 설명해보겠습니다.
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