Analysis of Pencil Hardness Test Coating Hardness

“铅笔硬度”是一个简单的测试，可以告诉您所用涂层的硬度。

尽管有些人可能认为它的技术含量较低，但是用铅笔测试硬度仍然是许多涂料制造商和一些涂饰厂使用的方法。该测试使用具有不同硬度程度的专用铅笔刮擦涂层，然后确定涂层的硬度。如果您不熟悉该测试，那么您可能会对许多通常用于精加工木材的涂料的比较等级感到惊讶。查看不同涂层的铅笔硬度等级是帮助木工决定为特定工作选择哪个铅笔的标准。

铅笔硬度测试的简便性是它的巨大优势。用于进行测试的特殊铅笔由石墨和粘土的各种组合制成，并在烤箱中烘烤以硬化其成分。通过调整这两种有机材料的量，铅笔可以非常柔软或非常坚硬。大多数艺术用品商店或办公室供应中心都提供铅笔套装。

全套将具有以下铅笔等级，从最难的等级开始-9H，8H，7H，6H，5H，4H，3H，2H，F，HB，B，2B，3B，4B，5B，6B，7B，8B 9B（后者是最柔软的铅笔；它包含最多的石墨和最少的粘土）。“ H”代表“硬度”，“ B”代表“黑色”，这是由较软的铅笔中使用的石墨量决定的。

还有另一种可以使用的铅笔分级系统，相当于B级：＃1铅笔相当于B，＃2与HB相同，＃2-1 / 2是F，＃3是H， ＃4是2H （常用的书写铅笔是＃2或HB级，在书写或绘画时较软，并留下较深的标记。）

为了准备进行测试的样品，木材应打磨好，干净并且没有任何灰尘。涂层的厚度应在1.0到1.5密耳之间（1密耳为0.001英寸）。样品涂层后，应在铅笔硬度测试之前使其干燥7天。在某些情况下，将测试时间和结果记录下来可能会很有用。

进行测试的环境温度可能会影响涂层的硬度，因为这可能是干燥时间的一个因素。一周后，某些涂层可能会变硬，如果重新测试，则经过更长的时间后会显示出更高的铅笔硬度等级。如果您真的想找出涂层的硬度，则可以在以后的任何时候对原始样品进行重复测试。更好先注明铅笔的硬度，然后保存样品以备将来参考。

尽管测试本身简单易行，但它给出的结果统一且可靠，因为铅笔的评分是一致的。只要花费很少的时间，您就可以准确地测量涂层的硬度。

要执行测试，只需选择一支铅笔，然后在木材样品上划一条大约一英寸长的线。如果铅笔有划痕，请换下一支较软的铅笔并做同样的事情。在没有划痕的涂层上划痕后使用的第一支铅笔的编号被认为是涂层的“铅笔硬度”。（有些涂层非常坚硬，即使9H铅笔也不会刮擦它们。所有这些涂层的硬度等级都达到9H来指定其硬度。）

了解您选择的涂料的铅笔硬度可以为您提供有用的信息-如果客户希望使用低铅笔硬度的涂料，则应建议他们特别注意自己的家具，因为这些较低等级的涂料会凹痕，磨损和刮擦要比具有较高PH等级的涂层更快。（但是，即使所使用的涂层具有较高的等级，也应小心处理所有涂层，因为没有涂层会损坏。）

使用铅笔硬度测试在比较不同制造商的产品时也很有用。例如，一家公司的聚氨酯的铅笔硬度可能为3H，而另一家供应商的聚氨酯的硬度可能不同。我建议您进行自己的测试，以了解所使用涂料品牌的真实硬度。

当然，任何涂层的硬度只是其特征之一。有时使用较软的涂层可能对涂层的整体性能更有利。例如，在某些应用中，可能更希望软涂层具有因气候和温度条件变化而引起的正常的木材气候收缩和膨胀而弯曲的能力。

除了涂层的硬度外，还有其他因素可以测试并且同样重要。这些包括：耐磨性，耐反冲击性，耐直接冲击性，交叉影线附着力，氧化性，光泽度保持性，泛黄，起泡，耐寒性，干燥时间，耐化学性和耐溶剂性（同时使用摩擦和斑点时间测试） ，耐盐雾性，VOC和HAP含量，耐湿性以及耐酸碱性。

大多数涂料是针对特定类型的面漆，各种条件或不同的基材而配制的。因此，使用铅笔硬度测试作为选择标准之一。但不要仅凭铅笔硬度来判断涂层，因为还有许多其他重要特征需要考虑。

普通涂料的铅笔硬度涂层

类型：铅笔硬度

催化聚酯：9H

催化聚氨酯：9H

催化改性丙烯酸聚氨酯：4H

催化丙烯酸聚氨酯：2H

水性聚氨酯：3H

水性聚氨酯/异氰酸酯催化剂：2H

转化清漆：4H

低-VOC漆：3H

低VOC催化漆：2H（24小时）

氨基甲酸乙酯/硝化纤维漆：F（24小时）

水溶性漆：2H

桐油/聚氨酯抹面漆：2H

水性聚氨酯抹面漆： HB-F 预催化

Aerosol: 3B

Water-based acrylic aerosol: 3B

Clear Shellac Aerosol: 3B

Polyurethane/nitrocellulose aerosol: HB

Nitrocellulose aerosol: 3B

Amber (orange) shellac 1 lb cut (waxed): 3B