一种气浮导轨材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种气浮导轨材料及其制造方法，属于测量工具及制造技术领域。所述气浮导轨材料按重量配比包括：50～70％的氧化铝粉体、10～15％的碳纤维预浸料、5～10％的聚硅氧烷、10～15％的粘接剂、2～5％的助烧剂和3～5％的分散剂。在本发明专利技术中，通过碳纤维预浸料制备的碳纤维层具有高强度、高韧性、低密度的特点，在碳纤维层铺设通过氧化铝粉体、聚硅氧烷、助烧剂和交联剂混合制备的改性后的氧化铝粉体，使得气浮导轨材料表面致密度高、强度高、缺陷少，并且相对于天然花岗岩，重量更轻适合作移动部件，且不会对环境造成影响。且不会对环境造成影响。且不会对环境造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种气浮导轨材料及其制造方法


[0001]本专利技术涉及测量工具及制造
，特别涉及一种气浮导轨材料及其制造方法。

技术介绍

[0002]气浮导轨是一种高精密导轨，主要用于精密计量行业。
[0003]目前气浮导轨中导轨材料主要采用天然花岗岩和铝合金。但是铝合金表面硬度不够高，天然花岗岩重量大不适合作移动部件且大量开采对环境影响较大等。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种气浮导轨材料及其制造方法。
[0005]一方面，提供了一种气浮导轨材料，所述气浮导轨材料按重量配比包括：50～70％的氧化铝粉体、10～15％的碳纤维预浸料、5～10％的聚硅氧烷、10～15％的粘接剂、2～5％的助烧剂和3～5％的分散剂。
[0006]进一步地，所述粘接剂选自热塑性聚酰胺改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的至少一种。
[0007]进一步地，所述助烧剂选自CaO粉末、MgO粉末和SiO2粉末中的至少一种。
[0008]进一步地，所述分散剂选自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0009]另一方面，提供了一种气浮导轨材料的制备方法，所述方法包括：
[0010]S1：将氧化铝粉体、聚硅氧烷、助烧剂和交联剂混合，制备得到改性后的氧化铝粉体；
[0011]S2：将所述改性后的氧化铝粉体与粘接剂混合，得到第一混合物；
[0012]S3：将所述第一混合物均匀涂抹至通过碳纤维预浸料制备的碳纤维层表面，加热固化，得到气浮导轨材料。
[0013]进一步地，所述S3中，通过碳纤维预浸料制备碳纤维层具体包括：
[0014]在芯模表面铺设第一封装膜层，在所述第一封装膜层表面铺贴所述碳纤维预浸料，在所述碳纤维预浸料表面铺设第二封装膜层，将所述第一封装膜层和所述第二封装膜层密封连接，形成封闭空间，放入外模，固化成型，得到所述碳纤维层。
[0015]所述碳纤维预浸料是将碳纤维或织物与树脂基体复合制成的半成品，是制造复合材料结构件的主要中间材料。
[0016]进一步地，所述通过碳纤维预浸料制备碳纤维层中固化成型条件为：
[0017]固化压力：0.5MPa～0.7MPa，固化温度100℃～150℃，固化时间为30～60min。
[0018]进一步地，所述S1具体包括：
[0019]将所述氧化铝粉体和所述助烧剂混合，得到第二混合物；
[0020]在所述第二混合物中加入分散剂，并加入无水乙醇，得到第三混合物；
[0021]将所述第三混合物球磨，然后加热至无水乙醇完全蒸发，得到第四混合物，
[0022]在所述第四混合物中加入聚硅氧烷，得到第五混合物，
[0023]将所述第五混合物球磨，得到所述改性后的氧化铝粉体。
[0024]进一步地，所述改性后的氧化铝粉体的粒径为1～2mm。
[0025]进一步地，所述S3具体包括：
[0026]在所述碳纤维层表面铺设第三封装膜层，在所述第三封装膜层表面涂抹所述第一混合物，在所述第一混合物表面铺设第四封装膜层，将所述第三封装膜层和所述第四封装膜层密封连接，形成封闭空间，放入外模，固化成型，得到所述气浮导轨材料。
[0027]进一步地，所述S3中加热固化条件为：
[0028]固化压力：0.5MPa～1MPa，固化温度150℃～300℃，固化时间为3～5h。
[0029]进一步地，所述第一封装膜层、所述第二封装膜层、所述第三封装膜层和所述第四封装膜均选自耐高温聚合物膜层。可以为聚酰亚胺、聚芳醚、聚苯并唑类中的一种。
[0030]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在本专利技术中，通过碳纤维预浸料制备的碳纤维层具有高强度、高韧性、低密度的特点，在碳纤维层铺设通过氧化铝粉体、聚硅氧烷、助烧剂和交联剂混合制备的改性后的氧化铝粉体，使得气浮导轨材料表面致密度高、强度高、缺陷少，并且相对于天然花岗岩，重量更轻适合作移动部件，且不会对环境造成影响。另外，在制备碳纤维层时和气浮导轨材料时通过封装膜层密封，依靠真空在加热加压成型后具有高表面质量的内外壁。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本专利技术提供的一种气浮导轨材料的制备方法的流程图；
[0033]图2是本专利技术提供的一种气浮导轨材料的结构示意图。
[0034]附图标记：1
‑
碳纤维层；2
‑
第一混合物。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0036]实施例一
[0037]一种气浮导轨材料，按重量配比包括：50％的氧化铝粉体、15％的碳纤维预浸料、10％的聚硅氧烷、15％的聚酰胺改性环氧树脂、5％的CaO粉末和5％的三乙基己基磷酸。
[0038]按照以下方法制备：
[0039]步骤(101)：在芯模表面铺设第一封装膜层，在第一封装膜层表面均匀铺贴15％的碳纤维预浸料，在碳纤维预浸料表面铺设第二封装膜层，将第一封装膜层和第二封装膜层密封连接，形成封闭空间，放入外模，在压力0.5MPa、温度100℃下固化30min，室温冷却，取下外模和第一封装膜层，得到碳纤维层。
[0040]步骤(102)：将50％的氧化铝粉体和5％的CaO粉末混合，得到第二混合物，在第二混合物中加入5％的三乙基己基磷酸，并加入无水乙醇，混合搅拌均匀，得到第三混合物；将第三混合物球磨1h，然后加热至80℃，直至无水乙醇完全蒸发，得到第四混合物，在改性后的氧化铝粉体中加入10％的聚硅氧烷，得到第五混合物，将第五混合物球磨2h，得到粒径为1mm的改性后的氧化铝粉体。
[0041]步骤(103)：将改性后的氧化铝粉体与15％的聚酰胺改性环氧树脂室温下混合，搅拌均匀，得到第一混合物。
[0042]步骤(104)：在碳纤维层表面铺设第三封装膜层，在第三封装膜层表面均匀涂抹第一混合物，在第一混合物表面铺设第四封装膜层，将第三封装膜层和第四封装膜层密封连接，形成封闭空间，放入外模，在压力0.5MPa、温度150℃下固化3h，室温冷却，取下第三封装膜层、第四封装膜层、第二封装膜层、外模、芯模，得到气浮导轨材料。进一步加工可得到气浮导轨，气浮导轨的截面可以长方形、正方形、圆柱形、梯形、三角形中的任意一种。
[0043]实施例二
[0044]一种气浮导轨材料，按重量配比包括：60％的氧化铝粉体、12％的碳纤维预浸料、8％的聚硅氧烷、12％的有机硅改性环氧树脂、4％的MgO粉末和4％的十二烷基硫酸钠。
[0045本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气浮导轨材料，其特征在于，所述气浮导轨材料按重量配比包括：50～70％的氧化铝粉体、10～15％的碳纤维预浸料、5～10％的聚硅氧烷、10～15％的粘接剂、2～5％的助烧剂和3～5％的分散剂。2.根据权利要求1所述的一种气浮导轨材料，其特征在于，所述粘接剂选自聚酰胺改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种气浮导轨材料，其特征在于，所述助烧剂选自CaO粉末、MgO粉末和SiO2粉末中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种气浮导轨材料，其特征在于，所述分散剂选自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的一种气浮导轨材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：S1：将氧化铝粉体、聚硅氧烷、助烧剂和交联剂混合，制备得到改性后的氧化铝粉体；S2：将所述改性后的氧化铝粉体与粘接剂混合，得到第一混合物；S3：将所述第一混合物均匀涂抹至通过碳纤维预浸料制备的碳纤维层表面，加热固化，得到气浮导轨材料。6.根据权利要求5所述的一种气浮导轨材料的制备方法，其特征在于，所述S3中，通过碳纤维预浸料制备碳纤维层具体包括：在芯模表面铺设第一封装膜层，在所述第一封装膜层表面铺贴所述碳纤维预浸料，在所述碳纤维预浸料表面铺设第二封装膜层，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云祥，代满仓，
申请(专利权)人：西安德普赛科计量设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：