1.定义及意义

涂膜硬度是表示涂膜机械强度的重要性能之一。其物理意义可理解为涂膜表面对作用其上面的另一强度较大的物体所表现的阻力，即在较小的涂膜接触面上测定涂膜抵抗变形的张力。因此，涂膜硬度是检验涂料产品的重要项目之一，是衡量涂料产品质量好坏不可缺少的一项指标，在涂料产品的应用中，往往为了不同的用途，要求对涂料品种的硬度做各种不同的规定，采用各种不同类型的硬度计可以测出涂膜的硬度，以实现对涂膜硬度的控制。

实际上涂膜硬度的测定是各种性质的综合结果，不仅与底材性质和涂膜厚度有关，也与环境的温度湿度及涂层本身的弹性和黏弹性有关，测定的结果是一个比较值。其值大小在某种程度上对耐磨性、抗污性、易洗性和抗冲击性等有影响。

2.涂膜硬度的测量方法

目前对涂膜硬度的测量方法大致有：摆杆硬度测定法、斯华特硬度测定法、克里曼硬度测定法、铅笔硬度测定法。本实验主要介绍摆杆硬度测定法和铅笔硬度测定法。

（1）摆杆硬度测定法（测量标准GB/T 17302007）

摆杆硬度计，又分单摆和双摆两种结构，目前国内多采用双摆结构。两种仪器测定方法和原理是一样的，即表面越软，接触点表面摆杆的摆幅衰减越快，但在尺寸、摆动的周期及摆幅方面各不相同，因此在给定系列的阻尼时间测量中，只许使用一种类型的摆杆仪器。在性能上，各有优点和缺点，如双摆为开口式且摆杆细软，在摆动时会产生前后摆晃现象，影响摆动结果，从而影响了测试的准确性，但是摆动周期长，结果比单摆准确。

双摆法的测试原理是以一固定质量的双摆，通过摆杆的横杆下面嵌入的两个钢珠接触涂膜表面，当摆杆在规定的摆动角范围内以一定周期摆动时，摆杆的质量通过钢珠与涂膜的接触点，对涂膜产生压迫，从而使涂膜产生抗力。根据摆杆、摆幅衰减的阻尼时间，与在玻璃板上于同样摆动角范围内摆幅衰减的阻尼时间之比值即为该涂膜的硬度。如图271所示。

（2）铅笔硬度测定法

以铅笔对涂膜的划痕来表示涂膜的硬度。铅笔是由一组中华牌高级绘图铅笔组成（6H、5H、4H、3H、2H、H、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B），其中6H最硬，6B最软。操作可用手工方法或仪器试验方法，但作为仲裁试验要用仪器试验方法。

图27-1 双摆示意图