在我們咨詢的水性涂料客戶中,水性涂料的硬度是客戶最關(guān)心的性能指標(biāo)。以下文字摘自朱萬璋先生關(guān)于水性木器漆硬度的文章。本文特此轉(zhuǎn)載,供水性涂料研究人員參考。有關(guān)測試水性涂料性能的更多信息,可以參考華錦寺水性涂料知識庫中性能測試方法一章。
涂層的硬度反映了其抵抗硬物引起的持續(xù)壓痕、刮擦、切割和穿透的能力。由于測試方法的側(cè)重點不同,使用不同的方法測試材料的硬度會產(chǎn)生不同的結(jié)果,每種方法都有自己的尺度來確定材料的硬度特性。由于側(cè)重點不同,沒有絕對的刻度可以統(tǒng)一不同方法測量的硬度,但一種方法獲得的結(jié)果是可比的。木器涂料常用的硬度測量方法有鉛筆硬度法和擺錘硬度法,也有人也用肖氏A硬度來比較堅韌和柔軟厚涂層的硬度。
鉛筆硬度測定法
鉛筆硬度測量方法的重點是證明涂層的耐壓、劃痕和劃痕能力。雖然有人認(rèn)為鉛筆硬度的技術(shù)含量很低,但由于其簡單實用性,可以直接在木材上測量,因此鉛筆硬度法在涂料工業(yè)中仍然被廣泛使用。在制備樣品之前,應(yīng)將木材拋光平整并徹底清潔,涂層的干膜厚度應(yīng)在25-40 μ m之間。涂漆后,一般干燥7天。涂層的厚度和干燥時間的長短會影響硬度測試結(jié)果。用于測試的鉛筆組包括最硬的9H到最軟的6B。常用的有12個,包括4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B和6B。F為中間硬度等級,“H”代表“硬度”,“B”代表“黑度”。鉛筆的硬度由制造鉛芯時使用的石墨和粘土的比例決定。石墨越多,它就越暗越軟;粘土越多,鉛芯就越硬。鉛筆的硬度值用于表示涂膜的硬度。要測試鉛筆,首先取下木棒并露出約3mm長的鉛芯。鉛筆應(yīng)在砂紙上垂直圈出,并磨成具有鋒利邊緣的平坦表面。握住手中的鉛筆與待測油漆表面成45°角,施加壓力,并在油漆表面上連續(xù)向前推動鉛筆芯。每支硬度鉛筆在樣品上測試5次,每次使用具有鋒利邊緣的新鉛芯。在 5 次測試中識別至少劃傷或劃傷涂膜 2 次的鉛筆編號,然后用軟數(shù)字 1 鉛筆進行測試。如果發(fā)現(xiàn)的劃痕或劃痕不超過 1 個,則后者的鉛筆編號確定為涂層的硬度。為了消除握鉛筆時因力不均勻和角度不準(zhǔn)確而造成的偏差,推出了各種鉛筆硬度計。鉛筆硬度等級之間的差異范圍很大,無法反映涂層之間的較小硬度差異。換句話說,具有相同鉛筆硬度的涂層在實際軟硬度上可能存在顯著差異。但鉛筆硬度綜合考慮涂層的耐壓性和耐刮擦性,具有很大的實用性。涂膜的鉛筆硬度測定方法可參考中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T6739-2006《色漆和清漆鉛筆法測定涂膜硬度》和美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMD3363-05《StandardTestMethodforFilmHardneesbyPencilTest》。