膜层硬度是表示膜层机械强度的重要性能之一，是衡量涂料产品质量的重要指标，不同的涂料产品由于使用目的不同，要求的硬度也不同，通过在膜层上推压已知硬度标号的铅笔，以没有使膜层出现划痕的最硬的铅笔的硬度称为膜层的铅笔硬度。铅笔法测定膜层硬度的方法具有操作快速、简单并且适用于多种底材的特点，已广泛应用于新产品开发和生产控制试验。
实验原理
铅笔硬度测试多年来用于烤漆层工业，测定清晰且有颜料的烤漆膜层的硬度，此测试方法同样用于测定这些烤漆层的凝固，尤其是加热来使它干燥的时候。实验原理图见图18.1。
图18.1实验原理图
1—橡胶O型圈；2—铅笔；3—底材；4—水平仪；5—小的，可拆卸的砝码；6—夹子；7—仪器移动的方向；8—铅笔芯；9—漆膜
由于现在对涂层的硬度没有一个特定的标准，故暂时借鉴漆膜硬度的标准测试方法，即铅笔法测薄膜硬度。
铅笔的硬度根据不同灰度可分为6H、5H、4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B，共14个等级。
两条相邻的等级之间的差看成一个硬度单位。受试样品或体系以均匀厚度施涂于表面结构一致的平板上。将样品放在水平位置，通过在薄膜上推动硬度逐渐增加的铅笔来测定薄膜的铅笔硬度。