ASTM D3363-2005《铅笔试验法测定涂膜硬度的标准试验方法》

标准ASTM D3363-2005《铅笔试验法测定涂膜硬度的标准试验方法》通过硬度已知的绘图铅芯或铅笔芯，以快速而经济的方式确定基底上有机涂层的涂膜硬度。本试验方法尤其适用于在单独实验室中进行的研发性项目和生产控制试验，当各实验室使用了不同的铅笔和涂层板时，所获得的试验结果也可能会相同。应不遗余力地将使用铅芯的硬度和采用技术标准化。

1.适用范围

1.1 本试验方法涉及以下步骤，即，通过硬度已知的绘图铅芯或铅笔芯，以快速而经济的方式确定基底上有机涂层的涂膜硬度。

1.2 本试验方法在内容上（而不是在技术上）与ISO 15184相似。

1.3 应将以国际单位(SI) 单位规定的数值视为标准值。括号中给出的数值仅供参考。

1.4 本标准并不旨在论述所有与标准使用有关的安全问题（如有）。在使用本标准之前，用户有责任制定合适的安全健康规程，并确定规章性限制条件的适用性。

2.参考文件

2.1 其他标准：ISO 15184，铅笔试验法测定涂膜硬度

3.试验方法摘要

3.1 在稳固的水平面上放置涂层板。使铅笔以45°角（指向操作员对面）牢固靠在涂膜上，并一次将其推离操作员6.5-mm（1/4-in.）。执行该步骤时，

首先使用最硬的铅笔，然后按硬度标度逐渐降低硬度继续进行，直至达到两个终点之一：一个终点为铅笔不会切入或凿入涂膜（铅笔硬度），另一个终点为铅笔不会划伤涂膜（抗刮硬度）。

4.意义和用途

4.1 多年来，涂料业使用铅笔硬度测量法来确定透明和着色有机涂膜的硬度。还将本试验方法用于确定此类涂层的固化，尤其是在通过加热强制干燥的情况下。

4.2 本试验方法尤其适用于在单独实验室中进行的研发性项目和生产控制

试验。应认识到，当各实验室使用了不同的铅笔和涂层板时，所获得的试验结果也可能会相同。应不遗余力地将使用铅芯的硬度和采用技术标准化。

4.3 若将本试验方法作为采购协议的基础，则需达到最高精度，但前提条件是买卖双方需达成协议，指定一组基准铅笔。

5.装置

5.1 一组符合下述硬度标度的标准绘图铅芯（首选）或类似的标准木质铅笔：

6B-5B-4B-3B~2B-B-HB-F-H-2H--3H-4H-5H-6H

较软较硬

应将相邻的两个铅芯之差视为一个单位硬度。

5.2 绘图铅芯用机械铅芯座（若使用）。

5.3 如果采用木质铅笔，则可用绘图员式机械卷笔刀削铅笔。

5.4 400目砂纸。

6.试样和试验条件

6.1 使用适当的方法将表面涂料涂抹在平滑的刚性基底上，然后使其正确固化，或者，采用从涂层材料上切下的样板。所采用的涂层板、固化条件以及试验前的涂层老化应处于买卖双方所协定的极限范围内。

6.2 涂膜厚度应符合买卖双方的规定或协议。

6.3 在（23 ±2）°C（（73.5 ±3.5）°F）的温度和（50±5）%的相对湿度下进行试验。

7.程序

7.1 对于木质铅笔，使用绘图员式机械卷笔刀在各铅笔上削下距笔尖5至6 mm（3/16至1/4 in）的木料，小心地保持铅芯原样，不要划伤和破坏铅芯的平滑度。握住铅笔座（使用绘图铅芯时），使其与砂纸成90°角，用砂纸打磨铅芯（打磨时与砂纸正好成90°），直至打磨出平滑的圆形横截面，且横截面边缘无碎屑或裂痕可通过将砂纸粘合在平坦的马达驱动盘上来打磨出需要的边缘。通过支撑铅笔，使其与旋转盘成90°，可更容易打磨出均匀平顺的铅芯端。

7.2 将涂层板放置在平坦稳固的水平表面上。从最硬的铅芯开始，牢牢握住铅笔或铅芯座，使其与涂膜成45°角贴紧，然后向操作员相反的方向推。向上或

向下施加足够大的均匀压力，以便切割或划伤涂膜，或将铅芯边缘压碎。建议笔画长度为6.5 mm (1/4 in)。

7.3 按照硬度标度逐渐减低硬度，并重复此步骤，直到确定某支铅笔不会切穿涂膜而触到基底（金属涂层或上一涂层），至少3 mm (1/8 in)的距离（参见8.1.1）。

注1——操作员必须仔细观察是否切入或划伤涂膜。某些面漆含有可能会润滑涂膜的化合物。进行细致的目视检查，以及通过手指甲的触觉来进行检查。

注2——试验期间，如果铅芯的锐缘出现轻微的碎裂或粉碎现象，则必须重新削尖铅芯。

7.4 继续执行该步骤，直到确定某支铅笔既不会切穿也不会划伤涂膜表面。任何不同于切割（凿刻）的涂膜表面损伤均视为划伤。记录凿刻和划伤硬度的各个终点（如适用）（参见8.1）。

注3——对于某些涂膜，两个端点会是相同的。

7.5 为每个铅笔或铅芯至少确定两个凿刻硬度（7.3）和划伤硬度（7.4）。

8.报告

8.1 报告以下信息：

8.1.1 两个终点如下所述：

8.1.1.1 凿刻硬度——在至少3 mm (1/8 in.) 的凿刻长度下不会切穿涂膜的最硬铅笔。

8.1.1.2 划伤硬度——不会使涂膜破裂或不会划伤涂膜的最硬铅笔。

8.1.2 所采用的铅芯或铅笔的制造商和等级，以及任何标准偏差，包括面漆的粗糙度。

9.精度和偏差

9.1 精度——在针对此试验方法所做的一项实验室间对比试验中，十个实验室和操作员在板上使用三种不同涂膜，并在实验室之间交换铅芯和板，然后重复进行试验，从而确定实验室内的标准偏差为0.52，而实验室间的标准偏差为0.61。根据这些标准偏差，应使用以下标准以95%的置信度来判断试验结果的可接受性：

9.1.1 可重复性——在一个实验室内，两个操作员使用相同的铅笔和板获得两个试验结果，如果这两个结果之差比5.1中规定的标度上的一个铅笔单位大，则认为这两个结果不可信。

9.1.2 再现性——在不同的实验室内，各操作员使用相同的铅笔和板，或使用不同的铅笔和相同的板获得两个试验结果（每个试验结果至少是两个确定值的平均值），如果这两个结果之差比5.1中规定的标度上的一个铅笔单位大，则认为这两个结果不可信。

9.1.3 偏差——由于没有可接受的适用材料来为此试验方法的铅笔硬度测

量步骤确定偏差，因此无法确定偏差。

10.关键词

10.1 硬度（划伤）；铅笔硬度