[發明專利]氧化鋯陶瓷尺的制造方法及其制成的尺

在審

• 申請號: 201310513932.1
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103601472A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 陳鳳宇;盧超;李永沛
• 申請（專利權）人: 上海恒耐陶瓷技術有限公司
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/56;C04B35/58;C04B35/622
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 李彥

技術領域

本發明涉及線性尺寸的測量工具領域，具體為一種氧化鋯陶瓷尺的制造方法及其制成的尺。

背景技術

尺是常用的測量工具，一般采用塑料、木材、金屬等材料制成。由于塑料和木材的機械性能不理想，如：硬度低、熱膨脹系數大，因此用于精密測量的尺如游標卡尺、螺旋千分尺等現通常采用金屬材料制造。但是隨著測量精度要求的提高，金屬材料仍舊難以滿足要求，如金屬材料可能被銹蝕或被磁化，金屬材料仍具有較大的熱膨脹系數，測量工具要求能有性能更優異的材料出現以滿足精度的要求。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，提供一種化學性質穩定、抗蝕性強、硬度高、熱膨脹系數小的測量工具，本發明公開了一種氧化鋯陶瓷尺的制造方法及其制成的尺。

本發明通過如下技術方案達到發明目的：

一種氧化鋯陶瓷尺的制造方法，其特征是：按如下步驟依次實施：

a.?配料：將基料和結合劑混合均勻制成干料，基料和結合劑的質量之比為50～60:1；

基料為金屬氧化物、金屬碳化物、金屬氮化物、金屬硼化物和金屬硅化物中的任意一種，其中：金屬氧化物選用氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂和氧化鈹中的任意一種；金屬碳化物選用碳化鈦、碳化硅、碳化鎢中的任意一種；金屬氮化物選用氮化鈦、氮化硼、氮化硅和氮化鉭中的任意一種；金屬硼化物選用硼化鈦、硼化鉭、硼化釩、硼化鉻、硼化鋯、硼化鎢、硼化鉬、硼化鈮和硼化鉿中的任意一種；金屬硅化物選用硅化錳、硅化鐵、硅化鈷、硅化鎳、硅化鈦、硅化鋯、硅化鈮、硅化釩、硅化鈮、硅化鉭、硅化鉬、硅化鎢和硅化鋇中的任意一種；

結合劑為丙烯酰胺單體和交聯劑N-N亞甲基丙烯酰胺以質量比10～20:1的比例混合，將干料和去離子水混合調制成漿料，漿料的粘度值為：用100ml漿料涂4杯測試粘度，粘度值在25sec～45sec，對漿料作抽真空除泡處理；

b.?球磨：將配料獲得的漿料在高速球磨機內實施球磨，球磨內襯層為氧化鋯層，球磨的介質為氧化鋯球，球磨時間不低于24hour，球磨后漿料的粒徑不大于0.2μm，漿料的比表面積（即單位質量的表面積）不小于40000cm²/g；

c.?制模：采用塑料或金屬材料根據尺的形狀制作模具；

d.?澆注：把球磨后的漿料澆注到模具內，并待漿料凝固；

e.?干燥：將澆注后置于模具內的漿料在常溫下靜置，待其干燥，靜置時間不少于36hour；

f.?燒結：將干燥后的漿料放入箱式爐內燒結制成毛坯，燒結溫度在1600℃～2000℃；

g.?檢驗：檢驗燒結后的毛坯，毛坯的密度不低于6.0g/cm³，毛坯的硬度不小于HV1400；

h.?加工：對檢驗合格后的毛坯按尺的要求加工成氧化鋯陶瓷尺，加工時包括將零件組裝成成品和在尺面上印制刻度；

i.?清洗：對加工后的尺實施超聲波清洗，清洗完成后包裝入庫。

所述的氧化鋯陶瓷尺的制造方法，其特征是：步驟a時，基料和結合劑的質量之比為55:1；結合劑為丙烯酰胺單體和交聯劑N-N亞甲基丙烯酰胺以質量比15:1的比例混合；

步驟f時，燒結溫度為1800℃。

所述的氧化鋯陶瓷尺的制造方法，其特征是：步驟h時，對檢驗合格后的毛坯加工成的氧化鋯陶瓷尺為游標卡尺、螺旋千分尺或直角尺。

所述的氧化鋯陶瓷尺的制造方法制成的尺，其特征是：采用如上所述方法制造而成。

本發明采用氧化鋯為原料，以原位凝膠的成型工藝制造，充分利用了陶瓷的優異性能，具有如下優點：

1.?硬度高，耐磨性好，尺的精度更高；

2.?非金屬材料，不能磁化；

3.?熱膨脹系數小，受環境變化影響更小；

4.?耐腐蝕性強。

具體實施方式

以下通過具體實施例進一步說明本發明。

實施例1

一種氧化鋯陶瓷尺的制造方法，所述尺為游標卡尺，按如下步驟依次實施：

a.?配料：將基料和結合劑混合均勻制成干料，基料和結合劑的質量之比為50:1，基料為氧化鋯，結合劑為丙烯酰胺單體和交聯劑N-N亞甲基丙烯酰胺以質量比10:1的比例混合，將干料和去離子水混合調制成漿料，漿料的粘度值為：用100ml漿料涂4杯測試粘度，粘度值在25sec～45sec，對漿料作抽真空除泡處理；