1.范圍

1.1 本標準是有關(guān)色漆、清漆及相關(guān)產(chǎn)品的取樣和試驗的系列標準之 一 。

本標準規定了 一 種通過(guò)在漆膜上推壓已知硬度標號的鉛筆來(lái)測定漆膜硬度的方法。

本試驗可以在色漆、清漆及相關(guān)產(chǎn)品的單涂層上進(jìn)行，也可以在多涂層體系的最上層進(jìn)行。

1.2 這種快速、經(jīng)濟的試驗方法用于比較不同涂層的鉛筆硬度是有效的。

本方法對于鉛筆硬度有明顯差異的 一 系列已涂漆試板提供相對等級評定則更為有效。本方法僅適用于光滑表面。

2.規范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的全新版本。凡是不注日期的引用文件，其全新版本適用于本標準。

GB/T 3186 色棒、清漆和色漆與清漆用原材料取樣(GB/T 3186-2006,ISO 15528:2000,IDT)

GB/T 9271色棒和清漆標準試板(GB/T 9271-1988,eqv ISO 1514:1984) 

GB/T 13452.2色潦和清潘漆膜厚度的測定(GB/T 13452. 2-1992,eqv ISO 2808:1974) 

GB/T 20777色漆和清漆試樣的檢查和制備(GB/T 20777-2006,ISO 1513:1992,IDT) 

3.定義

本標準采用以下定義。

鉛筆硬度z用具有規定尺寸、形狀和硬度鉛筆芯的鉛筆推過(guò)漆膜表面時(shí)，漆膜表面耐劃痕或耐產(chǎn)生其他缺陷的性能。

用鉛筆芯在漆膜表面劃痕會(huì )使漆膜表面產(chǎn)生 一 系列缺陷。這些缺陷的定義如下：

a.塑性變形：漆膜表面永久的壓痕，但沒(méi)有內聚破壞。

b.內聚破壞：漆膜表面存在可見(jiàn)的擦傷或刮破。

c.以上情況的組合。

這些缺陷可能同時(shí)發(fā)生。

4.原理

受試產(chǎn)品或體系以均勻厚度施涂于表面結構 一 致的平板上。

漆膜干燥／固化后，將樣板放在水平位置，通過(guò)在漆膜上推動(dòng)硬度逐漸增加的鉛筆來(lái)測定潦膜的鉛筆硬度。

試驗時(shí)，鉛筆固定，這樣鉛筆能在75飩的負載下以45角向下壓在漆膜表面上。

逐漸增加鉛筆的硬度直到漆膜表面出現第3章所定義的各種缺陷。

5.需要的補充資料

對于任一 特定的應用而言，本標準規定的試驗方法需要用補充資料來(lái)完善。補充資料的內容在附錄A中列出。

6.儀器

6.1 試驗儀器：本試驗最好使用機械裝置來(lái)完成，適用裝置的示例見(jiàn)圖1。

1——橡膠0型圈；

2——鉛筆；

3——底材；

4——水平儀；

5——小的．可拆卸的磁碼；

6——夾子；

7——儀器移動(dòng)的方向；

8——鉛筆芯；

9——漆膜。

注：最好使用機械裝置進(jìn)行試驗，但也可以手工進(jìn)行。只要能給出相同的相對等級評定結果，其他類(lèi)型的試驗儀器也可以使用。該裝置是由一個(gè)兩邊各裝有→個(gè)輪子的金屬塊組成的。在金屬塊的中間，有一個(gè)圓柱形的、以(45±1)°角傾斜的孔。

借助夾子，鉛筆能固定在儀器上并始終保持在相同的位置。

在儀器的頂部裝有一個(gè)水平儀，用于確保試驗進(jìn)行時(shí)儀器的水平。

儀器設計成試驗時(shí)儀器處于水平位置，鉛筆尖端施加在潦膜表面上的負載應為(750士10)。

6.2 一套具有下列硬度的木制繪圖鉛筆:

9B-8B-7B-6B-5B-4B-3B---2B-B-HI←F-H-2H一 3H- 4H- 5H→ 6H- 7H- 8H- 9H

較軟一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 較硬

注：經(jīng)商定，能給出相同的相對等級評定結果的不同廠(chǎng)商制造的鉛筆均可使用。

國內常用的中華牌高級繪圖鉛筆可從全國涂料和顏料標準化技術(shù)委員會(huì )秘書(shū)處購得。

下列是已知適用鉛筆的國外制造商：

Microtomic manufactured by Castell; 

Turquoise T-2375 ,manufactured by Empire Berol, USA; 

KOH-L-NOOR,type 1500,manufactured by Hardtmuth AG; 

Uni,manufactured by the 》1itsubishi Pencil Co. 

對于對比試驗，建議使用同一生產(chǎn)廠(chǎng)的鉛筆。不同生產(chǎn)廠(chǎng)的和同一生產(chǎn)廠(chǎng)不同批次的鉛筆都可能引起結果的不同。

6.3 特殊的機械削筆刀，它只削去木頭，留下完整的無(wú)損傷的圓柱形鉛筆芯(見(jiàn)圖2)。

6.4 砂紙，砂粒粒度為400號。

6.5 軟布或脫脂棉擦，試驗結束后，用它和與涂層不起作用的溶劑來(lái)擦凈樣板。

注： 有些樣板表面用軟布和脫脂棉擦不易擦凈，也可以使用繪圖橡皮。

7.取樣

按GB/T 3186的規定，取受試產(chǎn)品(或多涂層體系中的每個(gè)產(chǎn)品)的代表性樣品。

按GB/T 20777的規定，檢查和制備試驗樣品。

8.試板

8.1 底材

除非另外商定，選用GB/T 9271規定的底材，應盡可能選擇與實(shí)際使用時(shí)相同類(lèi)型的材料。底材應平整且沒(méi)有變形。

8.2 形狀和尺寸

試板的形狀和尺寸應確保試驗期間試板能處于水平位置。

8.3 處理和涂裝

除非另外商定，按GB/T 9271的規定處理每一塊試板，然后用受試產(chǎn)品或體系按規定的方法進(jìn)行涂裝。

8.4 干燥和狀態(tài)調節

將每一塊已涂漆的試板在規定的條件下干燥(或烘烤)并放置(如適用的話(huà))規定的時(shí)間。除非另外商定，試驗前，試板應在溫度為(23±2)℃和相對濕度為(50±5)%的條件下至少調節16h。

8.5 涂層厚度

應規定或商定涂層的厚度。用GB/T 13452.?2中規定的一種方法測定涂層的厚度。

9.操作步驟

9.1 除非另外商定，在溫度(23士2)℃和相對濕度(50土5)%條件下進(jìn)行試驗。

9.2 用特殊的機械削筆刀(6.3)將每支鉛筆的一端削去大約5mm～6mm的木頭，小心操作，以留下原樣的、未劃傷的、光滑的圓柱形鉛筆筆芯。

9.3 垂直握住鉛筆，與砂紙保持90°角在砂紙(6.4)上前后移動(dòng)鉛筆 ，把鉛筆芯尖端磨平(成直角)。持續移動(dòng)鉛筆直至獲得一個(gè)平整光滑的圓形橫截面，且邊緣沒(méi)有碎屑和缺口。

每次使用鉛筆前都要重復這個(gè)步驟。

9.4 將涂捧樣板放在水平的、穩固的表面上。

將鉛筆插入試驗儀器（6.1）中并用夾子將其固定，使儀器保持水平，鉛筆的尖端放在漆膜表面上(見(jiàn)圖1)。

9.5 當鉛筆的尖端剛接觸到涂層后立即推動(dòng)試板，以0. 5?mm/s～ 1?mm/s的速度朝離開(kāi)操作者的方向推動(dòng)至少7mm的距離。

9.6 除非另外商定，30s后以裸視檢查涂層表面，看是否出現第3章中定義的缺陷。

用軟布或脫脂棉擦(6. 5)和惰性溶劑一起擦拭涂層表面，或者用橡皮擦拭，當擦凈涂層表面上鉛筆芯的所有碎屑后，破壞更容易評定。要注意潛劑不能影響試驗區域內涂層的硬度。

經(jīng)商定，可以使用放大倍數為6倍 ～10倍的放大鏡來(lái)評定破壞。如果使用放大鏡，應在報告中注明。

如果未出現劃痕，在未進(jìn)行過(guò)試驗的區域重復試驗(9.3～9.4)的，更換較高硬度的鉛筆直到出現至少3mm長(cháng)的劃痕為止。

如果已經(jīng)出現超過(guò)3mm的劃痕，則降低鉛筆的硬度重復試驗(9.3～9.4)的，直到超過(guò)3mm的劃痕不再出現為止。

確定出現了第3章中定義的某種類(lèi)型的缺陷。

以沒(méi)有使涂層出現3mm及以上劃痕的最硬的鉛筆的硬度表示涂層的鉛筆硬度。

經(jīng)商定，這種試驗還可用來(lái)測定沒(méi)有引起涂層內聚破壞的鉛筆硬度(在A(yíng)STM D 3363-92a漆膜鉛筆硬度試驗中定義的所謂的 “擦傷”硬度）。如果試驗按這種方式進(jìn)行，應在報告中注明。

9.7 平行測定兩次。如果兩次測定結果不一致，應重新試驗。

10.精密度

根據ASTM D 3363-92a，用下列準則來(lái)判斷結果(置信水平95%)的可接受性；

重復性：由同一實(shí)驗室的兩個(gè)不同操作者使用相同的鉛筆和試板獲得的兩個(gè)結果之差大于 6.2中給出的一個(gè)鉛筆硬度單位，則認為結果是可疑的。

再現性：不同實(shí)驗室的不同操作者使用相同的鉛筆和試板或者是不同的鉛筆和相同的試板獲得的兩個(gè)結果（每個(gè)結果均為至少兩次平行測定的結果）之差大于6.2中給出的一個(gè)鉛筆硬度單位，則認為是可疑的。

偏差：由于沒(méi)有可接受的造合用來(lái)測定本試驗方法偏差的材料，所以偏差不能測定。

11.試驗報告

試驗報告至少應包括下列內容：

a.識別受試產(chǎn)品所必要的全部細節；

b.注明本標準編號；

c.附錄A涉及的補充資料的內容；

d.注明補充上述C項資料所參照的國際標準、國家標準、產(chǎn)品說(shuō)明或其他文件；

e.所用鉛筆的型號和制造商；

f.試驗結果，經(jīng)有關(guān)方商定還可說(shuō)明出現第3章中定義的某種類(lèi)型的缺陷；

g.如果使用了放大鏡，注明放大鏡的放大倍數S

h.與規定的試驗方法的任何不同之處；

i.試驗日期。

附錄A

(規范性附錄)

需要的補充資料

為使本方法能正常進(jìn)行，應適當提供本附錄中所列條款的補充資料。

所需要的資料最好由有關(guān)方商定,可以全部或部分地取自與受試產(chǎn)品有關(guān)的國際標準、國家標準或其他文件。

a.底材的材料、尺寸和表面處理E

b.受試產(chǎn)品施涂于底材的方法；

c.試驗前，涂層干燥(或烘烤)和放置(如適用)的時(shí)間和條件；

d.干涂層的厚度(以微米計)及所采用的GB/T 13452. 2中規定的測量方法以及是單一涂層還是多涂層體系s；

e.與9. 1規定的不同的試驗溫度和相對濕度。