美国ASTM_D3363铅笔硬度测试标准测试法

1 范围

1.1 本测试方法概述了一个用已知硬度的铅笔芯或绘图笔笔芯来对衬底上的有机涂层的硬度进行快速又花费少的判定的程序。

1.2 此标准不支持解决所有的安全问题，如果出现相关问题，请联系其具体用法。此标准的使用者有责任在使用前制定恰当的安全及健康实例并对规章有限性的适用程度进行判断。

 

2 测试方法概要

2.1 将涂层面板置于固定的水平面上。铅笔与涂层成45^。角（指向测试人员的反方向）并将铅笔推离测试人员,画出长为1/4英寸（6.5毫米）的一笔。此过程从硬的铅笔开始，然后到按硬度标准延伸至两终点中的任何一个：第一个终点，铅笔不会刺穿或凿入涂层（铅笔硬度），第二个终点，铅笔不会划伤涂层（划伤硬度）。

 

3 重要性及用途

3.1此测试方法在开发工作或在单一实验室中进行生产控制测试中非常有用。测试人员和实验室不同，测试结果也会有很大差异。应当尽可能将所使用的铅笔芯的硬度及测试技术标准化。如将此测试作为同意购买的基础，在由购买方与销售方共同商定采用一组仲裁铅笔的情况下，此测试方法会达到较高精确度。

 

4装置

4.1 一套符合下列硬度表的校准绘图铅笔芯或同等的校准木铅笔芯：

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

               较软                                                            较硬

两邻近的铅笔芯等级之间的差可视为一个硬度单位。

4.2 机械铅笔芯固定器，用于绘图铅笔芯。

4.3 机械卷笔刀，绘图员专用类型，在使用木铅笔时有用。

4.4 400号粗砂的砂纸。

 

5 测试试样及测试环境

5.1 用恰当的方法将表面涂层涂在光滑的刚性衬底上然后进行恰当的静放，或使用从涂层原料上切得的有代表性的面板。在测试之前，使用的面板，静放环境，以及涂层的使用年限都应在购买方与销售方共同商定的范围内。

5.2 应当对涂层厚度进行详细规定，或者由购买方与销售方共同商定。

5.3 在温度为73.5+/-3.5℉(23+/-2℃)及相对湿度为50+/-5% 的环境下执行本测试。

 

6 程序

6.1 对于木质铅笔，用绘图员专用机械卷笔刀削掉大约3/16至1/4英寸（5至6毫米）的木，小心留出未受干扰，没有标记的光滑铅笔芯圆柱体。抓住铅笔固定器（当使用绘图铅笔芯时）以90^。角度放在砂纸上。保持90^。角度在砂纸上磨擦铅笔芯直至获得平坦，光滑，圆形的横截面，且横截面边缘不得有碎片或缺口。通过将砂纸粘牢在一个平坦的电机驱动盘上可以获得想要的边缘。通过支托铅笔使其与旋转盘成90^。角，则可更容易再次获得均匀平滑的铅笔芯。

6.2 将涂层面板置于一个水平，牢固的卧式表面上。从硬的铅笔芯开始，紧紧握住铅笔或铅笔芯固定器，使得铅笔芯与涂层之间成45^。角（指向与实验员相反的方向）并推离实验员。向下和向前施加足够的均匀的压力来刺穿或划涂层或弄碎铅笔芯笔尖。建议划的长度为1/4英寸（6.5毫米）。

6.3 按硬度表往下重复此过程直至发现一款铅笔芯在1/8英寸（3毫米）的距离内不会刺穿涂层至衬底（也可以是金属物或前一涂层）（见7.1.1）。

备注 1- 在刺或划涂层时实验人员要严密地观察。有些涂饰后的表层包含一些润滑涂层的化合物。应当用严密地目视检查法或手指触摸法来检查。

备注 2-在执行测试时，如果铅笔芯的尖端有些许碎裂，必须重新削尖铅笔芯。

6.4 持续此过程直至发现一种既不会刺穿也不会划伤涂层表面的铅笔。任何不是刺穿（凿孔）的磨损都认为是划伤。记录每个凿孔端点（如果可以）及划伤硬度（见7.1）。

备注 3-有一些涂层，两个端点是完成一致的。

6.5 对每支铅笔或铅笔芯的凿孔硬度（6.3）及划伤硬度(6.4) 进行至少两次判断。

 

7 报告

7.1 对下列信息进行报告：

7.1.1 如下两个端点：

7.1.1.1 凿孔硬度-不会刺穿涂层且行程长度至少为1/8英寸（3毫米）的硬的铅笔。

7.1.1.2 划伤硬度-不会割裂或划伤涂层的硬的铅笔。

7.1.2 使用的铅笔或铅笔芯的等级及构造。

7.1.3 任何与标准条件不符的情况，包括涂层的粗糙度。

 

8 精确度及偏差

8.1 精确度-在此测试方法进行多实验室测试时，用三种不同的涂在面板上的涂层，由十个实验员在十个实验室进行测试，且不同实验室之间反复转换铅笔芯及面板。实验室内部标准偏差为0.52而实验室之间的标准偏差为0.61。以这些标准偏差为基础，可用下列标准来判断在95%的置信水平下的结果的可接受性。

8.1.1 实验室内的重复性-两个实验员在同一实验室内用相同的铅笔和测试面板测得的两个结果之间的差异如果超过4.1中一个铅笔等级单位，则此结果不可信。

8.1.2 实验室内的再现性-不同实验员在不同实验室用同相同的相同的铅笔及面板或不同的相同的面板测得的两个结果（此结果为两个判断的均数）之间的差异如果超过4.1中一个铅笔等级单位，则此结果不可信。

8.1.3 偏差-因为没有可接受的适合的材料可用于判断本铅笔硬度测试过程中产生的偏差，所以无法对测试偏差进行判定。

 

9 关键词

9.1 硬度（划伤）；铅笔硬度测试