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硬度测试-铅笔区别及评判标准

2025.12.09 2024.03.21
青岛中氟氟碳
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中华铅笔与三菱铅笔的硬度差异

铅笔的硬度标号(如H、2H、3H)是一个国际通用的标准体系。但是在实际测试中,一般木器漆用中华铅笔,金属/塑胶漆用三菱铅笔,三菱铅笔比中华铅笔更厉害一些。中华铅笔定位为通用型、经济型,采用高品质石墨和粘土,配比和研磨极其精确,三菱公司(UNI)是铅笔硬度测试法的奠基者之一,其铅笔硬度标定被视作行业基准。

硬度差异到底有多大

从理论上讲,一个标号为“2H”的中华铅笔和一个标号为“2H”的三菱铅笔,它们的硬度理论上是相同的,都属于2H这个等级,但是所表现出来的测试要求差异较大。


关键差异在于:

 1. 同一漆膜,三菱2H铅笔的硬度就是“标准的2H”,而某支中华2H铅笔的硬度测试结果可能微偏向“3H-4H”。三菱H铅笔的硬度相当于中华铅笔2H+的硬度,在临界值测试时,这种偏差可能导致完全不同的结论。

2.  当测试高硬度的漆膜(如5H)时,使用品质不佳的铅笔,可能因为笔芯自身强度不够而发生微碎,误判为漆膜被划伤,而实际上是铅笔的问题,因此高硬度漆膜测试首选三菱。

这种行业习惯的形成,是“测试要求”与“工具精度/成本”匹配的结果。对于要求苛刻、漆膜较硬的金属/塑胶漆,必须使用像三菱这样一致性好的高标准铅笔,以确保测试结果的准确、可靠和可重复。而对于木器漆,中华铅笔在满足测试需求的同时,更具经济性。


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漆膜硬度测试中“有痕”与“凹陷”的区别

•降低配方成本:碳酸钙、高岭土等填料价格远低于树脂和颜料,替代部分树脂可大幅降低成本(如建筑腻子中碳酸钙占比可达70%以上) 

•调节环保指标:选择低吸油量、无有害物质(如无石棉滑石粉)的填料,可减少树脂用量及VOC排放,符合环保标准(如水性工业漆)。


划痕硬度 - 凹陷对应有痕

测试方法:铅笔法(推车法)就是最典型的划痕硬度测试。以一个固定角度和恒定压力,用硬度已知的铅笔笔尖划过漆膜表面。测试的是漆膜抵抗尖锐物体刮擦(剪切力)的能力。

评判标准-“有痕”:指漆膜表面出现了轻微肉眼可见的划伤。这种划伤只在漆膜表面。

评判标准-“凹陷”:指漆膜表面出现了永久性的、肉眼可见的破损,这种划伤深陷漆膜内部。

如何判定:漆膜的硬度等于未能划伤漆膜的最硬铅笔的硬度。例如,用2H铅笔划伤了漆膜,但用H铅笔没有划伤,则漆膜的铅笔硬度为H;凹陷则是以漆膜是否划破,形成很深的凹陷为评判标准。

因此,在全面评价涂层机械性能时,有时需要结合划痕硬度和凹陷硬度两种评判方法,才能得到更完整的结论。但在日常质量控制中,由于铅笔法简便快捷,铅笔硬度测试应用得更为普遍。