QB/T 5255-2018.Technical specifications for matching inspection between ball pen tip and ink.
7. 20.2方法与步骤
将10支试样笔或笔芯脱帽后笔头垂直朝下放置在减压仪内，减压速度调至-12 kPa/min~10kPa/min. 当真空表示值达到-25 kPa后， 保持10 min. 检查试笔是否滴漏墨。
7.21书写积墨点
7.21.1 试验仪器
分辨力不低于0.01 mm的读数显微镜。
7.21.2方法与步骤
经7.13试验后，用读数显微镜测出书写纸上划线长度在50 m~ 100 m之间3处的线迹宽度，取算术平均值作为平均线迹宽度.用读数显微镜检查该线段中斑点状墨迹最宽处的线迹宽度。检查比平均线迹宽度超过100 %及以上的书写积墨点数量。
7.22 渗墨度
取10支经7.10.1试验，规定长度内出墨正常的笔或笔芯,取下笔套(保护套)，在(50士2) C符合5.5的电热干燥箱中将试笔笔头朝下垂直放置在笔架上放置24 h后，检查笔头积墨和滴墨情况。
8检测结果评价
8.1出墨量评价等级
出墨量评价等级详见附录B.
8.2检测结果的单项性能评价
对每一-项检测项目的检测结果评价，可分为优、良、- -般三个等级。对应的划分要求详见附录C的表C.1. C.2. C.3.
8.3检测结果的综合性能评价
根据各检测项目的关联性,将所有检测项目归纳为书写流畅性、长期稳定性和书写舒适性三项综合性能，并根据各检测项目的重要性设置权重。对每一项综 合性能的评价采用复合计分评价方法,可分为优、良、- -般三个等级，权重分配和评价分值详见附录C的C.2.对应的评分细则见附录C.2的表C.4、表C.5、表C.6.
8.4检测报告
8.4.1检测报告内容 与格式
检测报告应包含检测项目，标准要求、检测结果和单项评价结果，具体内容及格式可参考附录D的D.1.
B.4.2检测结果评价报告内容 与格式
检测结果评价报告内容应包含检测项目,单项评价结果和综合评价结果，具体内容及格式可参考附录D的D.2.

ICS97.180
分类号：Y50
备案号：63725-2018
中华人民共和国轻工行业标准
QB/T5255—2018
圆珠笔笔头与墨水匹配检测技术规范Technical specifications for matching inspection between ball pen tip and ink2018-05-08发布
中华人民共和国工业和信息化部2018-09-01实施
引言·
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4检测项目及要求
5试验仪器和条件
6取样方法·
7试验方法
8检测结果评价·
附录A（资料性附录）术语和定义的进一步说明，附录B（规范性附录）出墨量评价等级·（规范性附录）检测结果评价
附录C
附录D
（资料性附录）检测报告和评价报告格式：次
QB/T5255-2018
QB/T5255-2018
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国制笔标准化技术委员会（SAC/TC378）归口。本标准起草单位：上海晨光文具股份有限公司、上海市制笔工业研究所、上海纳诺微新材料科技有限公司、贝发集团股份有限公司、浙江省圆珠笔产品质量检验中心（桐庐）、义乌美能笔业有限公司、真彩文具股份有限公司、广东金万年文具有限公司、广东智高文化创意股份有限公司、广东联众文具有限公司、金华市宝林墨水有限公司、昆山市大市天龙制笔零件厂、温州爱好笔业有限公司、温州大学。
本标准主要起草人：姚鹤忠、陈义军、徐胜华、王通虎、李畅、陈景强、钱皓。本标准为首次发布。
伴随着科技的快速发展，圆珠笔已成为数量最大、品种最多的书写工具之一。QB/T5255-2018
圆珠笔采用的书写介质很多，有油性墨水（油墨）、水性墨水和中性墨水，并且已经或者正在派生出新的门类品种，例如，可擦性油墨和可擦性中性墨水，以及“中油油墨”等。注：中油油墨的详细定义参见附录A中A.1。圆珠笔笔头采用的材料亦很多，其中球珠有不锈钢、碳化钨和陶瓷等；球座体有铅黄铜、镍白铜、不锈钢和塑料等，不同的球珠与球座体的配合，会形成很多不同的笔头。因此，自圆珠笔诞生起，圆珠笔笔头与墨水匹配的技术问题始终伴随其成长发展，在解决圆珠笔笔头与墨水匹配技术问题的长期实践中，通过运用材料学、精密机械加工、精细化工、流体力学、摩擦学、表面科学、胶体化学、质量控制等专业理论与技术，逐步积累并形成了一种专业技术一一笔头与墨水的匹配技术，其目的是实现笔头与墨水性能的最佳配合，从而使产品综合性能达到最佳状态。目前圆珠笔的产品标准已基本涵盖所有产品，但是，现有标准尚不能有效解决同时涉及笔头和墨水等多种因素引起质量问题。本标准针对圆珠笔类产品的笔头与墨水匹配技术问题，通过书写流畅性、长期稳定性和书写舒适性三个维度来进行评价，建立比较系统、完整的匹配检测项目、方法和评价体系。本标准作为对圆珠笔类标准的补充完善和深化，为新产品研发、产品质量控制等提供全面、系统的技术支撑。
本标准作为国家科技支撑计划项目课题对“笔头与墨水匹配技术评价体系”研究的主要成果，以行业标准的形式呈现出来，以期能推动现有标准体系的进一步完善和深化。1范围
圆珠笔笔头与墨水匹配检测技术规范QB/T5255—2018
本标准规定了圆珠笔的笔头与墨水匹配检测的术语和定义、检测项目及要求、试验方法和检测结果评价。
本标准适用于中性墨水圆珠笔、水性墨水圆珠笔，也适用于中油油墨圆珠笔。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB/T12654-2008书写纸
GB/T26714-2011油墨圆珠笔和笔芯GB/T32017-2015水性墨水圆珠笔和笔芯QB/T2625一2011中性墨水圆珠笔和笔芯3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
碗口间隙radialgap
笔头的球座边（碗口）与球珠之间在径向方向的距离。3.2
轴向间隙axialgap
笔头的球珠在球座内沿中心轴线方向的最大活动量。3.3
笔头滑度）smothnessoftip
笔头的球珠与球座所构成摩擦副（不加墨水）的综合摩擦系数表征的特征。3.4
触变值thixotropyindex
墨水在接近静止状态的剪切速率下的表观黏度与接近书写状态的剪切速率下的表观黏度之比。3.5
稳定性参数stabilityindex
表征墨水体系经受高温和离心影响后的综合稳定性能。3.6
笔头磨损量wearlossoftip
经过书写划线后，笔头球座底部的磨损量。3.7
书写润滑度
Ewritinglubrication
1）笔头滑度等术语的详细解释参见附录A。1
QB/T5255-2018
由笔头球珠与书写面之间产生以滚动为主的混合摩擦，球珠与球座底部之间产生以滑动为主的混合摩擦，加上书写介质（墨水或油墨）的内部摩擦或者润滑作用所形成的综合摩擦系数表征的特性。3.8
书写积墨点writinginkdeposits书写时笔头前端会有油墨积聚并滞留在书写纸上，形成局部书写线迹宽度超过正常宽度1倍及以上的斑点状墨迹。
4检测项目及要求
4.1笔头检测项目及要求应符合表1规定表1
碗口间隙极差/mm
轴向间隙极差/mm
笔头滑度
中性墨水圆珠笔
墨水检测项目及要求应符合表2规定。表2
中性墨水圆珠笔
触变值
黏度变化率/（%）
触变值变化率/（%）
表面张力变化率/（%）
粒度（D9o）变化率/（%）
黑色墨水
稳定性参数“
适用于颜料型墨水。
蓝色墨水
红色墨水
12.5~115.0
≤50a
4.3匹配检测项目及要求应符合表3规定。2
水性墨水圆珠笔
水性墨水圆珠笔
≤30m
中油油墨圆珠笔
中油油墨圆珠笔
试验方法
试验方法
初写性能变化
耐干性/d
耐干性变化率/（%）
出墨量/（mg/100m）
出墨量变化率/（%）
笔头积滴墨
耐低温性
笔头磨损量/（mm/100m）
书写润滑度
高低温交变
抗漏性
积墨点/个
渗墨度
出墨量应符合表4的规定。
球珠直径/mm
中性墨水圆珠笔
水性墨水圆珠笔
QB/T5255-2018
试验方法
中油油墨圆珠笔
100mm内出墨正常，无明显变化
见表4
允许积墨，无滴墨
(-18±2）℃，24h，
100mm内出墨正常
（-18±2)C,24h,
200mm内出墨正常
-10℃=60℃，4h/次，
48h，无滴漏墨
≤-25kPa，无滴漏墨
允许笔头轻微积墨，
无滴墨
出墨量/（mg/100m）
中性墨水圆珠笔
65~105
75~115
90~130
100140
130~170
150~200
250~300bzxZ.net
280~330
水性墨水圆珠笔
80~140
120~180
220~280
中油油墨圆珠笔
QB/T5255-2018
5试验仪器和条件
5.1书写润滑度检测仪
分辨力不低于0.01N的书写润滑度检测仪。5.2旋转流变仪
高剪切速率达到1000s\以上的旋转流变仪。5.3离心机
离心直径不小于2倍的笔芯长度，最高转速不低于5000r/min的水平式离心机。5.4划圆书写机
划圆书写机应按下列条件设定：中性墨水圆珠笔：按QB/T2625一2011中6.1的规定设定；-水性墨水圆珠笔：按GB/T32017一2015中6.1的规定设定：中油油墨圆珠笔：按GB/T26714一2011中5.1的规定设定。其中书写格式均设置为间距1mm的连续螺旋线（周长100mm）。5.5电热干燥箱
控温范围为（室温+10℃）～200℃，控温分辨力不低于0.1℃的电热干燥箱。5.6书写纸
符合GB/T12654一2008的定量规格为70g/m2书写纸。5.7经时试验条件
经时试验应按下列条件进行：
a）环境温度：（50土2）℃，放置72h：b）离心试验的重力加速度和时间：笔或笔芯：1250个重力加速度，保持30min；试瓶装墨水：1850个重力加速度，保持90min。c）先进行a）试验，在常温下放置2h后再进行b）试验；d）离心试验时，水性墨水圆珠笔笔头朝向离心机转轴方向：中性墨水圆珠笔、中油油墨圆珠笔笔头朝背离转轴方向。
5.8环境条件
若无特别的规定，试验应在下列环境条件下进行：a）环境温度：15℃~25℃；
b）相对湿度：50%~80%。
6取样方法
6.1测试样品
若无特别的规定，测试样品取自生产之日起15天以上，6个月以内未使用的笔头、墨水、笔或笔芯。注：需要进行对比试验的样品，对笔头、墨水、笔芯油管等的型号、规格、材质、离心工艺以及生产时间等，应做出相应的规定要求。
6.2取样数量
若无特别的规定，测试样品取样数量为所有检测项目所需最小数量加30%的备用数量。7试验方法
7.1碗口间隙极差
7.1.1试验仪器
放大倍数不低于200倍，分辨力不低于0.001mm的数码显微镜。4
7.1.2方法与步骤
7.1.2.1取10个笔头作为试样。
QB/T5255-2018
7.1.2.2将待测笔头的球珠朝上垂直放置在显微镜镜头正下方。调整放大倍数为200倍或以上倍数，调节焦距至球珠和碗口边缘处图像最清晰时，测量上下左右4个方向的球珠至碗口边缘之间的间隙，见图1。取4个间隙的算术平均值为该笔头的碗口间隙8。碗口间隙(左）
碗口间隙（下）
图1碗口间隙示意图
碗口间隙（上）
碗口边缘
碗口间隙（右）
7.1.2.3分别测出10个笔头的碗口间隙51～10其中最大值与最小值的差值即为碗口间隙极差。计算结果保留到小数点后2位。
7.2轴向间隙极差
7.2.1仪器和器具
7.2.1.1放大倍数不低于50倍，分辨力不低于0.001mm的卧式投影仪，7.2.1.2钢针与码
直径为1.0mm的钢针，用于顶珠的细端直径分别为0.10mm0.15mm、0.25mm（根据球珠直径选用），确保细端能够顶住球珠；在钢针上放置专用码，质量控制在（20土2）g。7.2.2方法与步骤
7.2.2.1取10个笔头（弹簧笔头需将内部的弹簧取出后测量）作为试样。7.2.2.2将待测笔头的球珠朝上垂直放置在投影仪镜头前方，调整放大倍数为50倍，测量处于压珠状态的球珠外露长度L1。
注：压珠状态指笔头的球珠与球座底部接触的状态。7.2.2.3再将笔头的球珠朝下垂直放置，在笔头内放置合适的钢针，并加上专用码，使球珠顶向碗口，测量处于顶珠状态的球珠外露长度L2。注：顶珠状态指笔头的球珠与碗口接触的状态。7.2.2.4Lz与L，的差值即为轴向间隙，分别测量出10个笔头的轴向间隙A～△10，其中最大值与最小值的差值即为轴向间隙极差。计算结果保留到小数点后2位。7.3笔头滑度
7.3.1取5个笔头作为试样，将待测的笔头装在未灌注墨水（或油墨）的笔芯上。7.3.2将笔芯装在符合5.1的书写润滑度检测仪夹具上。书写润滑度检测仪分别参照5.4设置书写载荷和划线速度，书写角度为90°
QB/T5255-2018
7.3.3开启书写润滑度检测仪，测得该笔头的摩擦力，按公式（1）计算综合摩擦系数：F
式中：
u—综合摩擦系数：
F—摩擦力，单位为牛[顿】（N）：N—书写载荷，单位为牛[顿】（N）。7.3.4每个笔头重复测试10次，取算术平均值。7.3.5计算5个笔头检测结果的算术平均值。计算结果保留到小数点后2位。7.4触变值
7.4.1取1支笔或笔芯作为试笔。7.4.2将试笔储墨管内靠近笔头端1/3长度的墨水（或油墨）取出，滴在符合5.2的旋转流变仪的测试盘内。
7.4.3使测试盘与恒温水浴器接通，调节温度至（23土2）℃，恒温30min。开启旋转流变仪，以剪切速率1.256s测得表观黏度nA1，再以剪切速率1000s测得表观黏度nBl，按公式（2）计算触变值：nAI
式中：
X—触变值；
剪切速率为1.256s\时的表观黏度，单位为毫帕秒（mPa-s）：mar
剪切速率为1000s时的表观黏度，单位为毫帕秒（mPa-s）。78l
计算结果保留到小数点后1位。
7.5黏度变化率
7.5.1将7.4测得的ng作为初始表观黏度。（2)
7.5.2取1支试笔按5.7进行经时试验，然后按7.4.2方法将墨水（或油墨）加入符合5.2的旋转流变仪的测试盘内。
7.5.3使测试盘与恒温水浴器接通，调节温度至（23土2）℃，恒温30min。开启旋转流变仪，以剪切速率1000s测得经时表观黏度nz2，并按公式（3）计算黏度变化率：An
式中：
×100%
黏度变化率，以百分比表示（%）：经时表观黏度，单位为毫帕秒（mPa's）：初始表观黏度，单位为毫帕秒（mPa's）。计算结果保留整数。
7.6触变值变化率
将7.4测得的触变值为初始触变值x1。（3)
QB/T5255—2018
7.6.2取1支试笔按5.7进行经时试验，并按7.4测得其触变值，记为经时触变值x2。7.6.3按公式（4）计算该墨水（或油墨）的触变值变化率。Ax
式中：
触变值变化率，%：
经时触变值：
初始触变值。
计算结果保留整数。
7.7表面张力变化率
7.7.1试验仪器
分辨力不低于0.05mN/m的表面张力仪。7.7.2方法与步骤
7.7.2.1从试样笔或笔芯中取墨水25mL加入张力仪专用样品皿内，以加至约2/3为宜。将样品Ⅲ与恒温水浴器接通，调节温度至（20土1）℃，恒温30min。7.7.2.2使用表面张力仪（板法）测得墨水的初始表面张力01：然后将试样墨水装入试瓶中按5.6经时试验后，再使用表面张力仪对试瓶中的墨水测得经时表面张力值α2，按公式（5）计算出表面张力变化率。
式中：
表面张力变化率：
经时表面张力，单位为毫牛每米（mN/m）：初始表面张力，单位为毫牛每米（mN/m）。q
计算结果保留整数。
7.8粒度（Do）变化率
7.8.1试验仪器
粒度测量范围为0.05μm~2.000μm的激光粒度分析仪。7.8.2方法与步骤
7.8.2.1取1支笔或笔芯作为试笔，将试笔储墨管内靠近笔头端1/3长度的墨水取出，按1：1000比例（质量比）加去离子水稀释。7.8.2.2将稀释后的墨水放入激光粒度分析仪，开启激光粒度分析仪，测得初始粒度（Dgo），记为初始粒度Di。
7.8.2.3再取1支试笔按5.7进行经时试验，然后按7.8.2.1和7.8.2.2进行试验，测得经时粒度（Dgo），记为经时粒度D2°
7.8.2.4按公式（6）计算粒度（Do）变化率。ADoo
QB/T5255-2018
式中：
AD90——粒度（Dgo）变化率，以百分比表示（%）；D2—经时粒度（Dgo），单位为微米（μm）；Di一初始粒度（Dgo），单位为微米（μm）。计算结果保留整数。
7.9稳定性参数
7.9.1试验仪器
对浓度在45%以下的乳化液体或悬浮液体不需要稀释就能检测的稳定性分析仪。7.9.2方法与步骤
7.9.2.1从试样笔或笔芯中取墨水20mL作为试样，放入仪器专用试瓶中。7.9.2.2将试瓶放入稳定性分析仪，设置温度为25℃。开启稳定性分析仪，测得初始背散射曲线7.9.2.3取出试瓶，置于（50土2）℃电热干燥箱内72h取出后静置60min。按7.9.2.2方法进行试验，测得高温存放后的背散射曲线。7.9.2.4再次取出试瓶，置于离心机中，在1850个重力加速度下保持90min，取出后静置90min。按7.9.2.2方法进行试验，测得经过离心处理后的背散射曲线。7.9.2.5使用稳定性分析仪的软件，根据初始、高温和离心这三条背散射曲线变化的程度，计算出该墨水的稳定性参数。计算结果保留到小数点后1位。注：具体的计算过程参见附录A中A.4。7.10初写性能变化
7.10.1取10支笔或笔芯作为试笔，按下列方法进行初写性能试验：中性墨水圆珠笔：按QB/T2625一2011中7.1的规定进行；水性墨水圆珠笔：按GB/T32017一2015中7.1的规定进行；中油油墨圆珠笔：按GB/T26714一2011中6.1的规定进行。7.10.2按下列情况判定初始初写性能结果：起笔即出墨正常：
规定长度内出墨正常：
规定长度内出墨不正常。
再取10支试笔按5.7进行经时试验，然后按7.10.1方法进行试验并判定经时初写性能结果。7.10.3
初始初写性能与经时初写性能的结果对比按下列情况判定：7.10.4花
无变化：
无明显变化；
c）有明显变化。
7.11耐干性
7.11.1取50支经7.10.1试验，规定长度内出墨正常的笔或笔芯作为试笔。7.11.2将试笔取下笔套（保护套），水平放置在（50士2）℃符合5.5的电热干燥箱中。7.11.3每天取出3支试笔，按7.10.1方法进行初写性能试验，当出现1支试笔初写性能不合格时，即终止试验，之前的最大天数即为耐干性数据。7.11.4试验的最长时间为15天，即到第15天检测仍然合格也终止试验，耐干性时间按15天计。7.12耐干性变化率
7.12.1将7.11方法测得数据作为初始耐干性41。7.12.2再取50支试笔按5.7进行经时试验，然后按7.11的方法测得经时耐干性t2*按公式（7）计算耐干性变化率：
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