The invention relates to a kind of ultra precision machining and ultra precision measuring instruments and preparation method for ceramic and its rail system, which consists of the following weight percent of raw materials: 97.5 alumina 98.8%, nano alumina 1 2%, Magnesium Oxide 0.1 0.3%, 0.1 0.2% silica. The invention has low density, high hardness, high strength, high elastic modulus, low coefficient of thermal expansion, has unique advantages in the field of ultra precision measurement and processing, can meet the requirements of ultra precision stage of structural material; the invention also provides a preparation method of simple and easy, suitable for industrialized production.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨及其制备方法,属于陶瓷材料
技术介绍
导轨是超精密加工和超精密测量仪器的关键部件之一,其质量和性能直接影响加工和测量的精密度。我国精密工作台和精密导轨的制造大多基于金属材料,此外还有花岗岩、大理石等天然石材为主的非金属材料。金属材料往往在使用过程中,受到温度的影响达不到结构件精度控制的要求,构件长期高速相对运动,存在磨损、腐蚀的问题。而天然石材存在的主要问题是强度、硬度、弹性模量性能偏低,含有微量气孔并具有一定的吸湿吸潮性,容易造成精密度的下降;此外,部分天然石材还具有一定的放射性,对于操作安全存在一定的威胁。目前,已有部分科研院所对氧化铝陶瓷导轨进行了积极探索,但是由于该产品对材料整体性能要求极高,其结构形状复杂,尺寸精度要求高,有大量亟待解决的的技术瓶颈工作需要完成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨及其制备方法,体积密度低,硬度高、强度高、弹性模量大,热膨胀系数低,在超精密测量和加工领域具有独特的优势,能满足超精密工作台对结构材料的要求;本专利技术同时提供了简单易行的制备方法,适合工业化生产。本专利技术所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨,由以下重量百分含量的原料组成:氧化铝97.5-98.8%,纳米氧化铝1-2%,氧化镁0.1-0.3%,二氧化硅0.1-0.2%。所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨的制备方法,包括以下步骤:(1)先将氧化铝、纳米氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化铝球石和水混合,然后加入助剂进行球磨,得到所需浆料;(2) ...
【技术保护点】
一种超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨,其特征在于:由以下重量百分含量的原料组成:氧化铝97.5‑98.8%,纳米氧化铝1‑2%,氧化镁0.1‑0.3%,二氧化硅0.1‑0.2%。
【技术特征摘要】
1.一种超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨,其特征在于:由以下重量百分含量的原料组成:氧化铝97.5-98.8%,纳米氧化铝1-2%,氧化镁0.1-0.3%,二氧化硅0.1-0.2%。2.一种权利要求1所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)先将氧化铝、纳米氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化铝球石和水混合,然后加入助剂进行球磨,得到所需浆料;(2)将步骤(1)得到的浆料进行喷雾干燥,得到造粒粉,向所得造粒粉中加入水,混匀后陈腐1-3天,待用;(3)将步骤(2)中制得的造粒粉采用冷等静压成型工艺,得到生坯;(4)将步骤(3)所得生坯切割成适合加工的尺寸;(5)将步骤(4)所得生坯烧成得氧化铝陶瓷导轨,然后对氧化铝陶瓷导轨再进行精磨加工和抛光加工,即得产品。3.根据权利要求2所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,烧成温度为1580-1600℃,烧成保温时间为4-8h。4.根据权利要求2所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨的制备方法,其特征在于:生坯烧成时,在生坯下面铺上一层石英砂。5.根据权利要求2所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨的制备方法,其特征在于:助剂为粘结剂和分散剂。6.根据权利要求5所述的超精密加工及超精密测量仪器用陶瓷导轨的制备方法,其特征在于:粘结剂为...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨东亮,古娜,李晓东,于洋,郑凯,
申请(专利权)人:山东硅元新型材料有限责任公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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