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| 标准编号 | GB/T 45973-2025 (GB/T45973-2025) | | 中文名称 | 色漆和清漆 弹簧笔划痕试验 | | 英文名称 | Paints and varnishes - Scratch test using a spring-loaded pen | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G50 | | 国际标准分类 | 87.040 | | 字数估计 | 18,182 | | 发布日期 | 2025-08-01 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 45973-2025: 色漆和清漆 弹簧笔划痕试验
ICS 87.040
CCSG50
中华人民共和国国家标准
色漆和清漆 弹簧笔划痕试验
(ISO 22557:2019,IDT)
2025-08-01发布
2026-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件等同采用ISO 22557:2019《色漆和清漆 弹簧笔划痕试验》。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动:
---7.6中增加了划痕对应类型的附加信息。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口。
本文件起草单位:冶建新材料股份有限公司、常州光辉新材料研究所有限公司、国恒信(常州)检测
认证技术有限公司、标格达精密仪器(广州)有限公司、福建万安实业集团有限公司、福建工大岩土工程
研究所有限公司、中海油常州涂料化工研究院有限公司、北京航天新立科技有限公司、广东立邦长润发
科技材料有限公司、上海海关工业品与原材料检测技术中心、闽江学院。
本文件主要起草人:穆志超、周娉婷、赵雨薇、韩东晓、何汶华、赵绍洪、史优良、陈志冬、黄文、陈烨、
敬小松、林凤采、王瑞瑾、孙蕾、黄明玥。
色漆和清漆 弹簧笔划痕试验
1 范围
本文件描述了一种采用常用的手持式带负载的划针产生划痕来测定涂层耐划痕性的方法。
可使用尖顶划针(方法A)或圆盘划针(方法B)进行试验。
这两种方法都是普遍适用的,既能在现场使用,也能在曲面上使用。方法A还能用于小型试样(最
小尺寸为30mm×50mm)。
该试验能作为“通过/不通过”试验(试验要求Ⅰ)或作为分级试验(试验要求Ⅱ)进行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
ISO 868 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)[Plasticsandebonite-Determi-
注:GB/T 2411-2008 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)(ISO 868:2003,IDT)
ness)
注:GB/T 13452.2-2008 色漆和清漆 漆膜厚度的测定(ISO 2808:2007,IDT)
ISO 4618 色漆和清漆 术语和定义(Paintsandvarnishes-Termsanddefinitions)
注:GB/T 5206-2015 色漆和清漆 术语和定义(ISO 4618:2014,IDT)
ISO 13076 色漆和清漆 涂层目视评定的光照条件和方法(Paintsandvarnishes-Lightingand
注:GB/T 37356-2019 色漆和清漆 涂层目视评定的光照条件和方法(ISO 13706:2012,IDT)
ISO 14526-1 塑料 粉状酚醛模塑料 第1部分:命名方法和基础规范[Plastics-Phenolicpow-
注:GB/T 1404.1-2008 塑料 粉状酚醛模塑料 第1部分:命名方法和基础规范(ISO 14526-1:1999,IDT)
mericalsystem)
3 术语和定义
ISO 4618界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
ISO 与IEC 在以下地址维护用于标准化工作的术语数据库:
---ISO 在线浏览平台:可从https://www.iso.org/obp获取;
3.1
划针 stylus
具有规定几何形状的划痕工具。
3.2
划写效果 writingeffect
带负载的划针(3.1)在涂层表面移动时对其光滑度的影响。
3.3
划写痕迹 writingmark;gash
具有连续划写效果(3.2)损伤的划痕。
3.4
金属痕迹 metalmarking
由金属划针(3.1)产生,且被磨损掉的划针材料覆盖的划写痕迹(3.3)。
4 原理
在涂层表面上手动移动试验负荷在0.5N~20N之间的划针,目视(放大镜)检查和评估由此产生
的损伤。
可使用尖顶划针(直径0.50mm、0.75mm或1.00mm)按照方法A进行试验,或使用圆盘划针[由
不锈钢、铜、热固性材料或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成]按照方法B进行试验。
5 仪器
5.1 硬度笔,如图1和图2所示,具有以下特性:
5.1.1 用锁定滑杆压缩压力弹簧,在划针上产生施加的试验负荷。能通过标尺上的滑杆位置读取试验
负荷,以牛顿为单位。
为了不改变弹簧的弹性特性,硬度笔在长时间不使用的情况下,应放松弹簧。
5.1.2 试验负荷的范围应在0.5N~20N之间。
对于常见的硬度笔试验负荷,通过可更换的压力弹簧提供0.5N~3N(分度0.1N)、1.5N~10N
(分度0.5N)和3N~20N(分度1N)范围的负荷。
由于弹簧的非线性特征和硬度笔内的摩擦,试验负荷不应低于规定范围的下限。
5.1.3 可拆卸的笔头组件分别作为尖顶划针或试验圆盘支架的导向套。在下列情况下,通过滑杆设置
的试验负荷有效:
---对于图1所示的仪器,将尖顶划针推入笔头组件,直到只露出碳化钨针头;
---对于图2所示的仪器,将试验圆盘推入笔头组件,使两个支撑轮都接触到台面。
注:对于图1所示的仪器,笔头组件可能会不小心产生划痕。这些划痕会影响测试的评估。因此,也能够使用带有
支撑轮的笔头组件(见图3)。
标引序号说明:
1---金属套筒;
2---狭长孔;
3---刻度(试验负荷);
4---滑杆;
5---定位螺丝;
6---压力弹簧;
7---笔头组件;
8---带 (9)的尖顶划针;
9---球形碳化钨针头。
图1 硬度笔 方法A的仪器
标引序号说明:
1 ---金属套筒;
2 ---狭长孔;
3 ---刻度(试验负荷);
4 ---滑杆;
5 ---定位螺丝;
6 ---压力弹簧;
7 ---笔头组件;
8 ---圆盘划针,由试验圆盘的固定支架和(9)组成;
9 ---试验圆盘;
10---支撑轮;
11---O型橡胶圈。
图2 硬度笔 方法B的仪器
a) 仪器a b) 仪器b
标引序号说明:
1---带滑道的笔头组件;
2---尖顶划针;
3---支撑轮;
4---O型橡胶圈。
图3 方法A的笔头组件 两种常见的带支撑轮的仪器
5.2 划针。
5.2.1 方法A的划针(尖顶划针):针头上嵌入球形碳化钨(形状见图3,标引序号说明2)。
5.2.1.1 划针A1,直径为(0.50±0.01)mm。
5.2.1.2 划针A2,直径为(0.75±0.01)mm。
5.2.1.3 划针A3,直径为(1.00±0.01)mm。
5.2.2 方法B的划针(圆盘划针):圆盘边缘抛光,尺寸与图4一致。
注:将试验圆盘固定在试验圆盘支架上,通过沿外围旋转试验圆盘能多次使用。为简单区分多次使用的圆盘,使用
带有分段标识的试验圆盘。
5.2.2.1 划针B1,应由不锈钢制成,材质为1.4301或1.4305,符合EN10027-2的要求。
5.2.2.2 划针B2,应由铜制成,材质为2.0065(新牌号:CW004A)或2.0090(新牌号:CW024A),符合
CEN/T S13388的要求。
5.2.2.3 划针B3,应由热固性酚醛树脂制成,符合ISO 14526-1的要求,以前为PF31型。
5.2.2.4 划针B4,应由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成或铸成,邵氏硬度(D型)为85,符合ISO 868
的要求。
单位为毫米
图4 试验圆盘的尺寸(方法B)
5.2.3 划针的用途。
划针的用途如表1所示。
表1 划针的用途
划针类型 划针材质 应用场景
尖顶划针
圆盘划针
碳化钨
不锈钢
热固性材料
聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)
耐擦伤性
耐金属痕迹
耐划写效果(“耐划痕性”)
耐划写效果(“指甲试验”)
6 试样
6.1 一般要求
测试时,只允许划针尖端接触试样(如适用,还可以用支撑轮),而不是用硬度笔的笔头组件接触(见
5.1.3注)。对于凹形弯曲试样,应特别遵照本文件。对于方法 A,满足该要求的表面面积应至少为
30mm×50mm,对于方法B,至少为50mm×150mm。
6.2 涂层厚度
采用ISO 2808中规定的一种方法测定干涂层的厚度,以微米计。
6.3 状态调节
除非另外商定,试验前试板在温度为(23±2)℃和相对湿度为(50±5)%(见ISO 3270)条件下至少
调节16h。状态调节后在30min内尽快进行试验。
7 步骤
7.1 协商
对于试验程序,应商定以下内容:
---方法:A---尖顶划针试验或B---圆盘划针试验;
---符合应用场景(见表1)的符合5.2的划针;
---试验要求:Ⅰ(恒定试验负荷下“通过/不通过”试验)或Ⅱ(可变试验负荷下分级试验);
---对于试验要求Ⅱ:试验负荷,单位为牛顿;
---评估标准:例如,刚可见的损伤、涂层明显形态变化、涂层开裂(见图5)。
7.2 试验条件
在温度为(23±2)℃下进行试验。测量试验过程中的相对湿度,并将其记录在试验报告中。
7.3 通用试验程序
7.3.1 将商定的划针和在预期试验负荷范围的弹簧装入硬度笔中。
7.3.2 通过滑杆调整至预期或商定的试验负荷,然后将其锁定在此位置。
7.3.3 将试样固定在支架上,将硬度笔垂直下降到表面上,并按照5.1.3的规定向下按压。
7.3.4 均匀移动压下的硬度笔:
---对于方法A,在10mm的最小试验距离上的速度约为10mm/s;
---对于方法B,在100mm的最小试验距离上的速度约为100mm/s。
7.3.5 试验痕迹与试样边缘之间的最小距离应为10mm,与相邻试验痕迹之间的距离应为5mm。
7.4 恒定试验负荷法(试验要求Ⅰ---“通过/不通过”试验)
按照7.3的规定,使用商定的试验负荷进行3次划痕试验。如果涂层在3次试验中均未损伤,则涂
层通过试验(“通过”)。如果涂层在3次试验中的1次或多次试验中损伤,则涂层未通过试验(“不
通过”)。
7.5 可变试验负荷法(试验要求Ⅱ---分级试验)
从尚未导致任何损伤的试验负荷开始,按照7.3进行划痕试验。连续增加试验负荷,直到涂层首次
出现损伤。对同一试样重复此方法2次。记录3次测定结果中最终的最小试验负荷,单位为牛顿。
7.6 损伤评估
在ISO 13076规定的条件下,目视检查由7.4或7.5方法造成的损伤,并确定产生以下损伤类型的
最小负荷:
---划痕1:刚可见的连续划痕(a型),见图5;
---划痕2:明显的连续划痕(b型),见图5;
---划痕3:涂层出现连续开裂(c型),见图5。
注:即使开裂不是连续的,也可能有颤痕。
a) 斜视图
b) 俯视图
标引序号说明:
1---刚可见的连续划痕(a型);
2---明显的连续划痕(b型);
3---涂层出现连续开裂(c型)。
图5 损伤类型(划痕)
8 精密度
8.1 概述
有关精密度测定的详细信息见附录A。
8.2 重复性限r
重复性限r,是在重复性条件下得到的,2个测试结果的绝对差小于或等于该值的概率为95%(见
ISO 5725-1:1994中3.16)。表2给出了根据本文件以95%概率计算的重复性限r。
表2 a型划痕和c型划痕的重复性限值ra和rc
底材
ra
rc
木材 0.6 0a
卷材 0a 0a
塑料 0a 0a
a 此处的0值并不一定表示该方法的精密度很高,其中,有些可能因统计计算时出现的抵消作用导致。
8.3 再现性限R
再现性限R,是在再现性条件下得到的,2个测试结果的绝对差小于或等于该值的概率为95%(见
ISO 5725-1:1994中3.20)。表3给出了根据本文件以95%概率计算的再现性限R。
表3 a型划痕和c型划痕的再现性限值Ra和Rc
底材
Ra
Rc
木材 3.7 3.8
卷材 1.6 5.1
塑料 0a 3.7
a 此处的0值并不一定表示该方法的精密度很高,其中,有些可能因统计计算时出现的抵消作用导致。
9 试验报告
9.1 详细格式
试验报告应至少包含下列内容:
a) 识别和表征试样的所有必要的细节,即信息:
1) 涂料(制造商、产品标识、批号、施涂方式、干燥/硬化/老化条件等);
2) 底材(材质、厚度、形状、尺寸、曲率等)。
b) 涂层厚度,单位为微米,符合6.2;
c) 注明本文件编号;
d) 使用的方法(A或B);
e) 使用符合5.2的划针;
f) 试验要求(Ⅰ或Ⅱ);
g) 试验要求Ⅰ商定的试验负荷,单位为牛顿;
h) 试验期间的相对湿度(百分比);
i) 试验结果:
1) 符合7.4的“通过/不通过”信息或7.5的最终的最小试验负荷(单位为牛顿);
2) 符合7.6的损伤类型。
j) 与规定试验方法的任何不同之处;
k) 试验过程中观察到的任何异常现象;
l) 试验人员和试验实验室的名称;
m) 试验日期。
9.2 简易格式
试验结果也可概括如下:
本文件的编号-使用划针的方法-规定试验负荷的试验要求和“通过/不通过”信息或最终的最小
试验负荷-损伤类型。
“试验负荷”:
---对于试验要求Ⅰ(“通过/不通过”试验),商定的试验负荷,单位为牛顿,并根据试验结果加上
“通过”或“不通过”;
---对于试验要求Ⅱ(分级试验),按照7.5确定最终的最小试验负荷,单位为牛顿。
示例:
按照GB/T 45973的规定使用半径为0.50mm的尖顶划针和商定的10.0N试验负荷进行了“通过/不通过”试验-
涂层未通过7.4规定的试验;
按照GB/T 45973的规定采用热固性材料圆盘划针进行分级试验-按照7.5,涂层明显受损(按照7.6,损伤类型c)
的最小试验负荷为8.5N。
附 录 A
(资料性)
实验室间比对估算精密度详情
A.1 实验室间比对的一般说明
为了测定使用弹簧笔的精密度,进行了实验室间比对(ILC)。
12个实验室参加了使用不同类型的弹簧笔的循环比对试验。
A.2 样品
为了进行实验室间比对,在不同底材上制备了16种不同的涂层、覆面层或贴膜(见表A.1)。
表A.1 实验室间比对样品
样品编号 底材 涂层、覆面层或贴膜
1 贴面的木材 辊涂的UV涂层
2 贴面的木材 电子束成型固化涂层
3 卷材 底色漆带罩光清漆
4 卷材 纹理涂层
5 卷材 汽车腻子
6 卷材 底色漆带罩光清漆
7 塑料 软触感汽车内饰件柔性涂层
8 塑料 软触感汽车内饰件柔性涂层
9 塑料 硬触感汽车内饰件柔性涂层
10 钢 标准的聚酯粉末涂层
11 钢 聚氨酯粉末涂层
12 钢 银色贴膜90μm
13 钢 白色贴膜120μm
14 钢 粉末涂层
15 钢 粉末涂层
16 钢 粉末涂层
A.3 弹簧笔
为了进行实验室间比对,使用了来自4家不同供应商的各种新的弹簧笔。
按照方法A(见图A.1),使用带尖顶划针的弹簧笔进行划痕试验。
划痕试验使用了带2支不同尖顶划针的不同类型的弹簧笔(方法A),并在3个不同的试验负荷范
围内进行划痕试验(见表A.2)。
直接在涂层表面上拉动弹簧笔,且无需支架,或使用支撑轮(F)和/或使用手推车(H)。
表A.2 弹簧笔
弹簧笔的类型 弹簧笔说明
尖顶划针
mm
试验负荷
读数精度
类型1 弹簧笔 0.75 0~10 0.5
类型2 弹簧笔 0.75
0~3
0~10
0.1
0.5
类型2-F 带支撑轮的弹簧笔 0.75
0~3
0~10
0.1
0.5
类型3 弹簧笔 0.75
0~3
0~10
0~30
0.1
0.5
1.5
类型3-F 带支架的弹簧笔 0.75 0~10 0.5
类型4 弹簧笔 0.75
0~3
0~10
0.1
0.5
类型4-1 弹簧笔 1.00
0~10
0~20
0.5
1.0
类型4-FH 带支撑轮和手推车的弹簧笔 0.75
0~3
0~10
0.1
0.5
类型4-FH-1 带支撑轮和手推车的弹簧笔 1.00 0~10 0.5
注:为了精确计算,仅考虑指定的弹簧笔。
A.4 损伤评估
在开始一轮比对试验之前,商定了评估标准:
---划痕a:刚可见的连续划痕,包括形态变化,见图5;
---划痕c:涂层出现连续开裂,见图5。
循环比对试验的结果之一是在标准光照条件下评估涂层的损伤,另见ISO 13076。
A.5 测定次数
为了确定重复性限,对每个样品进行第2次或第3次划痕,并在标准光照条件下进行目视评估。
A.6 评价
可以基于从木材、卷材和塑料......
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