聚合物材料廣泛應(yīng)用于包裝、電子、消費(fèi)品、汽車、醫(yī)療甚至運(yùn)動(dòng)器材領(lǐng)域，相比金屬，聚合物具有密度低、易成型等優(yōu)勢(shì)，且低熔點(diǎn)和易成型特性，而且正越來(lái)越多地應(yīng)用于3D打印。

盡管傳統(tǒng)應(yīng)用廣泛，但新型聚合物正朝著可生物降解或力學(xué)性能增強(qiáng)的方向發(fā)展，這需要新的測(cè)試方法以確保最終產(chǎn)品的力學(xué)性能達(dá)標(biāo)。例如防護(hù)性聚合物涂層需具備優(yōu)異的抗劃傷性和機(jī)械損傷后的恢復(fù)能力。硬度、彈性模量和蠕變（時(shí)間依賴性）等參數(shù)對(duì)開(kāi)發(fā)新型聚合物至關(guān)重要——硬度更高的材料通常承載能力更強(qiáng)且蠕變更弱。

汽車漆面、電子設(shè)備裝飾涂層等材料常接觸尖銳物體，抗劃傷性直接影響美觀和基材抗氧化性能。傳統(tǒng)測(cè)試方法（鉛筆劃痕、泰伯測(cè)試等）存在主觀性強(qiáng)、結(jié)果不一致的缺陷，而 MCT³ 的劃痕測(cè)試采用全自動(dòng)控制，通過(guò)臨界載荷（Lc）量化涂層首次出現(xiàn)特定損傷（如分層）時(shí)的力值，并結(jié)合全景圖像同步記錄法向力、摩擦力和深度數(shù)據(jù)。

MCT³ 的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于可同步進(jìn)行劃痕測(cè)試和儀器化壓痕（硬度/彈性模量測(cè)量），通過(guò)Berkovich/Vickers 金字塔或球形壓頭（后者采用 Cook-Oyen 擬合），可表征薄涂層或微量樣品的粘彈性（如蠕變）。

MCT³ 對(duì) 50μm 厚度的聚氨酯（涂料A）、瓷漆（B）、丙烯酸（C）和透明環(huán)氧涂層（鋁基材）進(jìn)行壓痕和劃痕的測(cè)試，涂料C的臨界載荷最高（圖1），表明其附著力最好，壓痕測(cè)試采用10mN 載荷（最大壓入深度<5μm，避免基材影響），數(shù)據(jù)顯示四種涂料在硬度和蠕變方面存在顯著差異（圖2）。

采用0.2mm球形壓頭和2N載荷對(duì)3mm厚環(huán)氧涂料測(cè)試，通過(guò)30秒保載測(cè)定蠕變。馬氏硬度（圖10）與肖氏硬度等效，但儀器化壓痕可以額外提供彈性模量和蠕變數(shù)據(jù)。