GB/T 6739-2006 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位: 漆膜硬度铅笔测定法的“国家级试验标尺”。本标准等同采用ISO 15184:1998,规定了用不同硬度铅笔在漆膜表面推压以测定硬度的方法,适用于光滑表面的色漆、清漆及相关产品涂层。标准在负载、硬度标号范围、缺陷类型等方面相较前版GB/T 6739-1996作了多项技术调整,建议试验选用同厂同批次铅笔、按规定调节试板状态并使用适当擦拭与观察手段,以确保试验完整性和可重复性。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 6739-2006 |
| 发布/实施 | 2006-12-29发布 / 2007-06-01实施 |
| ICS | 87.040 G 50 |
| 适用范围 | 色漆、清漆及相关产品的单涂层或多涂层体系的最上层,仅适用于光滑表面。 |
| 核心内容 | 规定了用铅笔在漆膜表面推压以测定漆膜硬度的方法,包括仪器、操作步骤、结果评定和试验报告。 |
| 归口单位 | 全国涂料和颜料标准化技术委员会。 |
二、 核心术语与定义(第3章)
| 术语 | 定义 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|
| 铅笔硬度 | 用具有规定尺寸、形状和硬度铅笔芯的铅笔推过漆膜表面时,漆膜表面耐划痕或耐产生其他缺陷的性能。 | 铅笔硬度是评价涂层耐刮擦和耐磨损能力的核心指标,直接影响涂层的使用寿命和装饰性。 |
| 塑性变形 | 漆膜表面永久的压痕,但没有内聚破坏。 | 本版新增的缺陷类型。塑性变形仅表现为压痕,涂层未破裂,但已影响外观。在工程应用中需根据产品要求判断是否接受。 |
| 内聚破坏 | 漆膜表面存在可见的擦伤或刮破。 | 内聚破坏是涂层硬度的“底线”指标,出现内聚破坏意味着涂层已失去完整性。 |
三、 核心仪器(第6章)
| 仪器 | 规格/要求 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|
| 试验仪器 | 最好使用机械装置,铅笔能在(750±10)g的负载下以45°角向下压在漆膜表面上。仪器顶部装有水平仪,确保试验时仪器水平。 | 机械装置确保负载恒定(750g)和角度精确(45°),消除手动法的人为误差。水平仪确保仪器在试验过程中保持水平。 |
| 铅笔 | 一套具有下列硬度的木制绘图铅笔:9B-8B-7B-6B-5B-4B-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H-5H-6H-7H-8H-9H。较软→较硬。 | 硬度标号从9B(最软)到9H(最硬),共19个等级。本版比1996版(9H~6B)增加了9B、8B、7B三个软端等级,扩大了适用范围。 |
| 特殊的机械削笔刀 | 只削去木头,留下完整的无损伤的圆柱形铅笔芯。 | 机械削笔刀确保铅笔芯露出长度一致(5mm~6mm),且无损伤,避免手动削笔导致的铅笔芯断裂或损伤。 |
| 砂纸 | 砂粒粒度为400号。 | 用于将铅笔芯尖端磨平(成直角),获得平整光滑的圆形横截面,且边缘没有碎屑和缺口。 |
| 软布或脱脂棉擦 | 试验结束后,用它和与涂层不起作用的溶剂来擦净样板。也可使用绘图橡皮。 | 本版增加了用软布、脱脂棉擦净样板的方式,并增加了绘图橡皮作为备选方案,使擦拭方式更灵活。 |
四、 试板制备(第8章)
8.1 底材: 除非另外商定,选用GB/T 9271规定的底材,应尽可能选择与实际使用时相同类型的材料。底材应平整且没有变形。
8.2 形状和尺寸: 试板的形状和尺寸应确保试验期间试板能处于水平位置。
8.3 处理和涂装: 除非另外商定,按GB/T 9271的规定处理每一块试板,然后用受试产品或体系按规定的方法进行涂装。
8.4 干燥和状态调节: 将每一块已涂漆的试板在规定的条件下干燥(或烘烤)并放置(如适用的话)规定的时间。除非另外商定,试验前,试板应在温度为(23±2)℃和相对湿度为(50±5)%的条件下至少调节16h。
8.5 涂层厚度: 应规定或商定涂层的厚度。用GB/T 13452.2中规定的一种方法测定涂层的厚度。
梦能涂料解读: 试板制备是试验的基础。本版扩大了底材的适用范围,不再局限于马口铁板或薄钢板。状态调节条件为(23±2)℃、(50±5)%RH,至少16h,与1996版按GB 9278规定不同。涂层厚度需规定或商定,并按标准方法测定。
五、 核心操作步骤(第9章)
5.1 试验条件(9.1)
除非另外商定,在温度(23±2)℃和相对湿度(50±5)%条件下进行试验。
5.2 铅笔制备(9.2~9.3)
9.2: 用特殊的机械削笔刀(6.3)将每支铅笔的一端削去大约5mm~6mm的木头,小心操作,以留下原样的、未划伤的、光滑的圆柱形铅笔笔芯。
9.3: 垂直握住铅笔,与砂纸保持90°角在砂纸(6.4)上前后移动铅笔,把铅笔芯尖端磨平(成直角)。持续移动铅笔直至获得一个平整光滑的圆形横截面,且边缘没有碎屑和缺口。每次使用铅笔前都要重复这个步骤。
5.3 测试步骤(9.4~9.6)
9.4: 将涂漆样板放在水平的、稳固的表面上。将铅笔插入试验仪器(6.1)中并用夹子将其固定,使仪器保持水平,铅笔的尖端放在漆膜表面上。
9.5: 当铅笔的尖端刚接触到涂层后立即推动试板,以0.5mm/s~1mm/s的速度朝离开操作者的方向推动至少7mm的距离。
9.6: 除非另外商定,30s后以裸视检查涂层表面,看是否出现第3章中定义的缺陷。用软布或脱脂棉擦(6.5)和惰性溶剂一起擦拭涂层表面,或者用橡皮擦拭,当擦净涂层表面上铅笔芯的所有碎屑后,破坏更容易评定。要注意溶剂不能影响试验区域内涂层的硬度。经商定,可以使用放大倍数为6倍~10倍的放大镜来评定破坏。如果使用放大镜,应在报告中注明。
如果未出现划痕,在未进行过试验的区域重复试验(9.3~9.6),更换较高硬度的铅笔直到出现至少3mm长的划痕为止。如果已经出现超过3mm的划痕,则降低铅笔的硬度重复试验(9.3~9.6),直到超过3mm的划痕不再出现为止。确定出现了第3章中定义的某种类型的缺陷。以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示涂层的铅笔硬度。
梦能涂料解读: 测试步骤是标准的核心操作指南。关键控制点包括:铅笔芯露出长度5mm~6mm(本版比1996版的3mm更长)、铅笔芯磨平(成直角)、负载(750±10)g(本版比1996版的(1000±50)g更轻)、推动速度0.5mm/s~1mm/s、推动距离至少7mm、30s后检查(本版新增)、可使用放大镜(6倍~10倍)(本版新增)。结果评定以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示。
六、 结果评定(第9.6条)
9.6(续): 以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示涂层的铅笔硬度。
经商定,这种试验还可用来测定没有引起涂层内聚破坏的铅笔硬度(在ASTM D 3363-92a漆膜铅笔硬度试验中定义的所谓的“擦伤”硬度)。如果试验按这种方式进行,应在报告中注明。
梦能涂料解读: 结果评定是标准的核心。本版改变了结果的评定方式,以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示涂层的铅笔硬度。同时,经商定还可测定“擦伤”硬度(仅出现塑性变形,无内聚破坏),但需在报告中注明。这一变化使评定方式更灵活,与国际标准一致。
七、 精密度(第10章)
10: 根据ASTM D 3363-92a,用下列准则来判断结果(置信水平95%)的可接受性:
重复性: 由同一实验室的两个不同操作者使用相同的铅笔和试板获得的两个结果之差大于6.2中给出的一个铅笔硬度单位,则认为结果是可疑的。
再现性: 不同实验室的不同操作者使用相同的铅笔和试板或者是不同的铅笔和相同的试板获得的两个结果(每个结果均为至少两次平行测定的结果)之差大于6.2中给出的一个铅笔硬度单位,则认为是可疑的。
偏差: 由于没有可接受的适合用来测定本试验方法偏差的材料,所以偏差不能测定。
梦能涂料解读: 精密度是标准的核心质量指标。重复性限和再现性限均为一个铅笔硬度单位。在工程应用中,当两次测定结果之差大于一个铅笔硬度单位时,需重新试验。偏差不能测定,因为缺乏适合的参考材料。
八、 与1996版的主要技术差异
| 项目 | GB/T 6739-1996 | GB/T 6739-2006 |
|---|---|---|
| 参照标准 | 等效采用JIS K5400-90-8.4 | 等同采用ISO 15184:1998 |
| 底材适用范围 | 马口铁板或薄钢板 | 扩大了底材的适用范围 |
| 施加负载 | (1000±50)g | (750±10)g |
| 铅笔硬度标号 | 9H~6B(17个等级) | 9H~9B(19个等级) |
| 铅笔芯露出长度 | 约3mm | 5mm~6mm |
| 擦拭方式 | 用橡皮擦除去碳粉 | 增加了用软布、脱脂棉擦净样板的方式 |
| 观察时间 | 无规定 | 增加了30s后观察的规定 |
| 放大镜使用 | 无规定 | 增加了可以使用放大镜(6倍~10倍)进行观察的规定 |
| 缺陷类型 | 刮破、擦伤 | 增加了塑性变形 |
| 结果评定方式 | 找出刮破/擦伤二道及未满二道的铅笔,将未满二道的铅笔硬度作为涂膜的铅笔硬度 | 以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示涂层的铅笔硬度 |
梦能涂料解读: 2006版与1996版相比,主要技术差异包括:等同采用ISO 15184:1998(国际标准)、扩大了底材适用范围、施加负载由(1000±50)g改为(750±10)g、铅笔硬度标号由9H~6B扩大为9H~9B、铅笔芯露出长度由3mm改为5mm~6mm、增加了软布/脱脂棉擦拭方式、增加了30s后观察规定、增加了放大镜观察规定、增加了塑性变形缺陷类型、改变了结果评定方式。这些变化使标准与国际标准接轨,操作方法更科学、规范。
九、 关键工程要点(梦能涂料解读)
1. 铅笔的选择: 本版推荐了国内外多种铅笔品牌,包括中华牌高级绘图铅笔、Microtomic(Castell)、Turquoise(Empire Berol)、KOH-I-NOOR(Hardtmuth AG)、Uni(Mitsubishi Pencil Co.)。在工程应用中,建议使用同一生产厂的铅笔,不同生产厂和同一生产厂不同批次的铅笔都可能引起结果的不同。对于对比试验,建议使用同一生产厂的铅笔。
2. 铅笔芯的制备: 铅笔芯需露出5mm~6mm(本版比1996版的3mm更长),并用砂纸磨平(成直角),获得平整光滑的圆形横截面。每次使用铅笔前都要重复这个步骤。在工程应用中,需严格控制铅笔芯的制备质量,确保每次刮划的铅笔芯状态一致。
3. 负载的变化: 本版的施加负载由1996版的(1000±50)g改为(750±10)g。这一变化使试验条件更温和,与ISO 15184:1998一致。在工程应用中,需注意这一差异对试验结果的影响,特别是在与1996版的历史数据对比时。
4. 观察时间的规定: 本版增加了30s后观察的规定,确保观察时间的一致性。在工程应用中,需严格按照30s的规定进行观察,避免因观察时间不同导致结果差异。
5. 放大镜的使用: 本版增加了可以使用放大镜(6倍~10倍)进行观察的规定。在工程应用中,如果使用放大镜,应在报告中注明放大倍数,确保结果的可追溯性。
6. 缺陷类型的判定: 本版增加了塑性变形缺陷类型。在工程应用中,需根据产品要求判断塑性变形是否可接受。对于装饰性要求高的涂层,塑性变形可能被视为不合格;对于功能性涂层,塑性变形可能可以接受。
7. 结果评定方式的变化: 本版的结果评定方式由1996版的“找出刮破/擦伤二道及未满二道的铅笔”改为“以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示”。这一变化使评定方式更简洁、直观,与国际标准一致。
8. 附录A的补充信息: 为使本方法能正常进行,应适当提供附录A中所列的补充信息的条款,包括底材的材料、尺寸和表面处理、受试产品施涂于底材的方法、试验前涂层干燥的时间和条件、干涂层的厚度、与9.1规定的不同的试验温度和湿度。在工程应用中,建议在试验报告中完整提供附录A的补充信息。
十、 核心总结
GB/T 6739-2006的核心逻辑清晰:通过铅笔硬度试验仪(负载750g,45°角)实现漆膜硬度的测定,通过铅笔芯制备(露出5mm~6mm,磨平成直角)确保试验一致性,通过30s后观察(裸视或6倍~10倍放大镜)检查缺陷,通过结果评定(以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示)确定涂层的铅笔硬度。其中,铅笔的选择(第6.2条)是试验一致性的保障,负载变化(750g vs 1000g)是版本差异的核心,缺陷类型(塑性变形、内聚破坏)是结果判定的重要依据,附录A的补充信息是试验完整性的保障。本标准为漆膜硬度的铅笔测定法提供了完整的技术依据,是涂料行业硬度检测领域的基础标准。