ISO 15184 色漆和清漆-用铅笔试验测定漆膜硬度

国际标准化组织 (ISO) 标准“ISO 15184 涂料和清漆 - 用铅笔试验测定漆膜硬度”描述了一种通过将已知硬度的铅笔按压在漆膜上来测定漆膜硬度的方法。该方法适用于油漆、清漆或相关产品的单层涂层，或多层涂层体系的面漆。

此快速测试方法尚未发现可用于比较不同涂层的铅笔硬度。它更适用于为一系列铅笔硬度差异显著的涂层面板提供相对评级。此方法仅适用于光滑表面。

原理是，将特定几何形状的铅笔尖以45度角压在涂层表面，施加7,35 N±0,15 N的力。铅笔尖的硬度逐渐增加，直至涂层表面出现可见的缺陷。测试结果为无污渍形成时的最高硬度。

在涂料和表面处理领域，评估油漆或清漆膜的耐久性和抗划伤性对于确保产品质量和性能至关重要。ISO 15184 是此类评估最简单但最有效的方法之一。该标准提供了一种简单的技术，使用不同硬度等级的铅笔测量涂膜的耐划伤性。

该标准在汽车、家具和建筑等行业尤为重要，因为这些行业的涂层必须经受日常磨损，且不易刮伤或变质。与需要专用设备的更复杂测试不同，该方法依赖于日常工具（笔），因此质量控制实验室和制造商均可轻松使用。

铅笔硬度测试源于涂料行业对快速区分不同硬度涂膜的需求。该测试通过用铅笔尖施加可控的压力来模拟现实世界中的划痕场景，例如钥匙、工具或指甲造成的划痕。

ISO 15184 标准的主要目标是：

• 提供一种可重复的涂层硬度排序方法。
• 能够在开发过程中快速筛选配方。
• 支持遵守产品规格和法律要求。

该测试方法非常简单；它并非旨在对略有不同的涂层进行明确的定量比较。相反，正如测试人员所强调的，它最适合评估一系列面板之间的显著差异。

ISO 15184 标准适用于金属、木材或塑料面板等刚性或半刚性基材上的有机涂层。该方法适用于清漆和颜料涂料，前提是漆膜完全固化且与表面具有良好的附着力。主要例外情况如下：

• 在最小压力下变形的软膜或未固化的薄膜。
• 极其坚硬的表面可能会影响结果。

该标准的附录讨论了适用性，强调结果可能受温度和湿度等环境因素的影响。在多涂层体系中，该测试评估的是面漆在规定干燥时间后的硬度。

这种测试方法所需的设备很少：一套 HB 等级的铅笔（从 6B（最软）到 9H（最硬）、一块平板测试板，以及一些可选工具，例如硬度计，用于一致性测试。该方法的步骤通常如下：

• 样品制备：使用标准方法（例如喷涂或刷涂）将涂层涂覆到干净平整的表面（例如玻璃或金属板）。在受控条件下（例如，在 23°C 和 50% 相对湿度下干燥或固化 24 小时）使涂层干燥或固化。为避免厚度变化，干膜厚度通常应在 25 至 50 微米之间，且应保持均匀。
• 铅笔的选择和准备：使用已知硬度的削尖铅笔，将其固定在笔架或固定装置中，保持恒定的45度角，并施加750克（约7,5牛顿）的力。从最软的铅笔（6B）开始，逐渐增加到较硬的铅笔（9H）。
• 测试方法：将面板放置在平坦的水平表面上。用铅笔以恒定的压力一次性划过漆膜表面，行程约6-7毫米。检查是否有任何痕迹：如果漆膜没有明显的划痕或剥落，则表明漆膜比该等级的铅笔更硬。用下一支更硬的铅笔重复此过程，直至出现破损（可见的磨损或漆膜剥落）。硬度等级以不损坏漆膜的最硬铅笔等级为准。
• 评估：每个等级的铅笔至少移动三次，每次移动之间，测试人员需旋转90度，以反映方向的变化。结果以“H”或“2H”表示，例如，表示漆膜的铅笔硬度。

为了提高测量精度，市面上有符合 ISO 15184 和 ASTM D3363 等标准的自动铅笔硬度计。这些设备提供均匀的压力和角度，从而减少操作人员的误差。

铅笔硬度等级是一个定性的等级：

• 软头（B 系列）6B、5B、B：适用于柔性、非研磨涂层。
• 中等 HB：适合通用涂料。
• 硬头（H系列）H、2H、3H、9H：适用于电子设备或车辆等耐用、防刮的表面。

例如，3H 等级表示漆膜坚韧，适用于高磨损应用。然而，更高的等级并不总是与实际耐久性呈线性相关；柔韧性和附着力等因素也会发挥作用。本标准告诫人们，不要过度依赖铅笔测试来评估绝对性能。

我们拥有一支经验丰富、能力卓越的团队，多年来始终致力于了解客户需求，为他们提供所需的先进测试服务，并协助他们建立、实施和改进管理体系。此外，我们还提供符合 ISO 15184《油漆和清漆 - 铅笔法测定漆膜硬度》标准的测试服务。