UV 涂料硬度检测标准与测试方法

问：UV涂料硬度检测国家标准及测试流程有哪些？

答：

一、标准名称

1. GB/T 6739-2022《色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》

2. GB/T 23989-2021《涂层硬度测试 划痕法》

3. HG/T 3952-2023《紫外光固化涂料》

4. GB/T 9275-2020《色漆和清漆 巴克霍尔兹压痕试验》

5. GB/T 9286-2021《色漆和清漆 划格试验》

二、标准内容

（一）GB/T 6739-2022

该标准规定采用铅笔硬度计测定涂层表面抗划伤能力的试验方法。测试需在温度23±2℃、相对湿度50±5%环境下进行，试样需养护7天以上。使用中华牌高级绘图铅笔，硬度范围涵盖9B至9H共18个等级。测试时以45°角施加750g垂直载荷，匀速推动试样台移动3mm。判定标准为未划破涂层时的最高铅笔硬度值，UV涂料常规要求≥3H。标准明确要求每试样至少测试3个不同位置，取最低值为最终结果。

（二）GB/T 23989-2021

划痕硬度法采用自动划痕仪检测涂层抗划伤性能。标准规定使用圆锥形金刚石压头，顶角120°，尖端曲率半径200μm。测试载荷范围0-30N，划痕速度10mm/min。通过临界载荷Lc值表征硬度，Lc值越大表明硬度越高。UV涂料典型Lc值需≥5N。仪器需定期用标准硬度块校准，误差不得超过±2%。测试后需用50倍显微镜观察划痕形貌，以出现连续划痕时的最小载荷为判定值。

（三）HG/T 3952-2023

该行业标准第6.4条专门规定UV涂料硬度检测要求。明确涂层铅笔硬度应≥4H，压痕硬度（巴克霍尔兹法）≥120。测试前需进行固化度验证，确保双键转化率≥90%。对于高光涂料，要求测试后表面无可见划痕；哑光涂料允许轻微痕迹但不得露底。标准特别强调测试环境温度控制在25±1℃，避免温度波动影响结果准确性。

（四）GB/T 9275-2020

巴克霍尔兹压痕法通过测量压痕长度评估涂层硬度。使用特定尺寸的压头（刃口半径15mm，刃长10mm），施加500g砝码作用30秒。压痕长度L（mm）换算为压痕值H=100/L。UV涂料常规压痕值要求≥80。标准规定压痕仪需配备20倍读数显微镜，测量精度0.1mm。测试面需平整，表面粗糙度Ra≤0.2μm。同一样品需间隔10mm测试3次，取算术平均值。

（五）GB/T 9286-2021

该标准虽主要评估附着力，但第7.3条明确硬度相关要求。规定进行划格试验前，涂层需通过3H铅笔硬度测试。试验刀具采用六刃切割器，刃口间距1mm，切割速度20-50mm/s。切割后胶带剥离强度需≥3N/10mm。标准特别指出，对于UV涂料，划格边缘脱落不得超过5%。测试后需在标准光源箱内观察，照度≥1000lx。

三、检测设备

1. 铅笔硬度计：配备载荷调节机构，精度±0.1g，配备硬度梯度测试模块

2. 自动划痕仪：载荷分辨率0.01N，位移精度±1μm，配备光学监测系统

3. 巴克霍尔兹压痕仪：压头刃口半径15±0.1mm，砝码重量500±1g

4. 恒温恒湿箱：温度控制±0.5℃，湿度控制±2%RH

5. 读数显微镜：放大倍数20-50X，配备数字测微目镜，精度±0.01mm

6. 固化度检测仪：配备红外光谱分析模块，波数范围4000-400cm⁻¹

设备需每12个月进行计量校准，关键部件如压头、传感器等每季度核查。铅笔硬度计需配置硬度验证板，定期进行9H标准硬度验证。划痕仪金刚石压头使用50次后需进行尖端形貌检查，曲率半径偏差超过5%需更换。恒温箱需连续记录温湿度数据，保存周期不少于3年。