1.范圍

1.1 本標(biāo)準(zhǔn)是有關(guān)色漆、清漆及相關(guān)產(chǎn)品的取樣和試驗(yàn)的系列標(biāo)準(zhǔn)之 一 。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 一 種通過在漆膜上推壓已知硬度標(biāo)號(hào)的鉛筆來測(cè)定漆膜硬度的方法。

本試驗(yàn)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(jì)的試驗(yàn)方法用于比較不同涂層的鉛筆硬度是有效的。

本方法對(duì)于鉛筆硬度有明顯差異的 一 系列已涂漆試板提供相對(duì)等級(jí)評(píng)定則更為有效。本方法僅適用于光滑表面。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。

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(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(biāo)準(zhǔn)采用以下定義。

鉛筆硬度z用具有規(guī)定尺寸、形狀和硬度鉛筆芯的鉛筆推過漆膜表面時(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，但沒有內(nèi)聚破壞。

b.內(nèi)聚破壞：漆膜表面存在可見的擦傷或刮破。

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(jié)構(gòu) 一 致的平板上。

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

試驗(yàn)時(shí)，鉛筆固定，這樣鉛筆能在75飩的負(fù)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(xiàn)第3章所定義的各種缺陷。

5.需要的補(bǔ)充資料

對(duì)于任一 特定的應(yīng)用而言，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法需要用補(bǔ)充資料來完善。補(bǔ)充資料的內(nèi)容在附錄A中列出。

6.儀器

6.1 試驗(yàn)儀器：本試驗(yàn)最好使用機(jī)械裝置來完成，適用裝置的示例見圖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(jī)械裝置進(jìn)行試驗(yàn)，但也可以手工進(jìn)行。只要能給出相同的相對(duì)等級(jí)評(píng)定結(jié)果，其他類型的試驗(yàn)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(yàn)進(jìn)行時(shí)儀器的水平。

儀器設(shè)計(jì)成試驗(yàn)時(shí)儀器處于水平位置，鉛筆尖端施加在潦膜表面上的負(fù)載應(yīng)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(duì)等級(jí)評(píng)定結(jié)果的不同廠商制造的鉛筆均可使用。

國內(nèi)常用的中華牌高級(jí)繪圖鉛筆可從全國涂料和顏料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書處購得。

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(duì)于對(duì)比試驗(yàn)，建議使用同一生產(chǎn)廠的鉛筆。不同生產(chǎn)廠的和同一生產(chǎn)廠不同批次的鉛筆都可能引起結(jié)果的不同。

6.3 特殊的機(jī)械削筆刀，它只削去木頭，留下完整的無損傷的圓柱形鉛筆芯(見圖2)。

6.4 砂紙，砂粒粒度為400號(hào)。

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

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(guī)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(guī)定，檢查和制備試驗(yàn)樣品。

8.試板

8.1 底材

除非另外商定，選用GB/T 9271規(guī)定的底材，應(yīng)盡可能選擇與實(shí)際使用時(shí)相同類型的材料。底材應(yīng)平整且沒有變形。

8.2 形狀和尺寸

試板的形狀和尺寸應(yīng)確保試驗(yàn)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(guī)定處理每一塊試板，然后用受試產(chǎn)品或體系按規(guī)定的方法進(jìn)行涂裝。

8.4 干燥和狀態(tài)調(diào)節(jié)

將每一塊已涂漆的試板在規(guī)定的條件下干燥(或烘烤)并放置(如適用的話)規(guī)定的時(shí)間。除非另外商定，試驗(yàn)前，試板應(yīng)在溫度為(23±2)℃和相對(duì)濕度為(50±5)%的條件下至少調(diào)節(jié)16h。

8.5 涂層厚度

應(yīng)規(guī)定或商定涂層的厚度。用GB/T 13452.?2中規(guī)定的一種方法測(cè)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(duì)濕度(50土5)%條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

9.2 用特殊的機(jī)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(xù)移動(dòng)鉛筆直至獲得一個(gè)平整光滑的圓形橫截面，且邊緣沒有碎屑和缺口。

每次使用鉛筆前都要重復(fù)這個(gè)步驟。

9.4 將涂捧樣板放在水平的、穩(wěn)固的表面上。

將鉛筆插入試驗(yàn)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(見圖1)。

9.5 當(dāng)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(xiàn)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(dāng)擦凈涂層表面上鉛筆芯的所有碎屑后，破壞更容易評(píng)定。要注意潛劑不能影響試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)涂層的硬度。

經(jīng)商定，可以使用放大倍數(shù)為6倍 ～10倍的放大鏡來評(píng)定破壞。如果使用放大鏡，應(yīng)在報(bào)告中注明。

如果未出現(xiàn)劃痕，在未進(jìn)行過試驗(yàn)的區(qū)域重復(fù)試驗(yàn)(9.3～9.4)的，更換較高硬度的鉛筆直到出現(xiàn)至少3mm長(zhǎng)的劃痕為止。

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

確定出現(xiàn)了第3章中定義的某種類型的缺陷。

以沒有使涂層出現(xiàn)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(yàn)還可用來測(cè)定沒有引起涂層內(nèi)聚破壞的鉛筆硬度(在ASTM D 3363-92a漆膜鉛筆硬度試驗(yàn)中定義的所謂的 “擦傷”硬度）。如果試驗(yàn)按這種方式進(jìn)行，應(yīng)在報(bào)告中注明。

9.7 平行測(cè)定兩次。如果兩次測(cè)定結(jié)果不一致，應(yīng)重新試驗(yàn)。

10.精密度

根據(jù)ASTM D 3363-92a，用下列準(zhǔn)則來判斷結(jié)果(置信水平95%)的可接受性；

重復(fù)性：由同一實(shí)驗(yàn)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(jié)果之差大于 6.2中給出的一個(gè)鉛筆硬度單位，則認(rèn)為結(jié)果是可疑的。

再現(xiàn)性：不同實(shí)驗(yàn)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(jié)果（每個(gè)結(jié)果均為至少兩次平行測(cè)定的結(jié)果）之差大于6.2中給出的一個(gè)鉛筆硬度單位，則認(rèn)為是可疑的。

偏差：由于沒有可接受的造合用來測(cè)定本試驗(yàn)方法偏差的材料，所以偏差不能測(cè)定。

11.試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a.識(shí)別受試產(chǎn)品所必要的全部細(xì)節(jié)；

b.注明本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；

c.附錄A涉及的補(bǔ)充資料的內(nèi)容；

d.注明補(bǔ)充上述C項(xiàng)資料所參照的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品說明或其他文件；

e.所用鉛筆的型號(hào)和制造商；

f.試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)有關(guān)方商定還可說明出現(xiàn)第3章中定義的某種類型的缺陷；

g.如果使用了放大鏡，注明放大鏡的放大倍數(shù)S

h.與規(guī)定的試驗(yàn)方法的任何不同之處；

i.試驗(yàn)日期。

附錄A

(規(guī)范性附錄)

需要的補(bǔ)充資料

為使本方法能正常進(jìn)行，應(yīng)適當(dāng)提供本附錄中所列條款的補(bǔ)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(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)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(jì))及所采用的GB/T 13452. 2中規(guī)定的測(cè)量方法以及是單一涂層還是多涂層體系s；

e.與9. 1規(guī)定的不同的試驗(yàn)溫度和相對(duì)濕度。