[發明專利]用于旋轉編碼器的高強度、高熱穩定性玻璃碼盤

在審

• 申請號: 202010810727.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112129325A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 龐云亭
• 申請（專利權）人: 蘇州中科寰宇智能科技有限公司
• 主分類號: G01D5/00
• 分類號: G01D5/00;C03C3/118;C03B19/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 孔凡玲

本發明公開了一種用于旋轉編碼器的高強度、高熱穩定性玻璃碼盤，所述玻璃碼盤的基材的原料按重量百分比計包括：Al₂O₃8?15％；Li₂O 5?16％；B₂O₃3?8％；Fe₂O₃0.2?1.5％；TiF₄0.5?2.5％；Sc 0.1?1％；復合摻雜劑0.4?2.5％；余量為SiO₂。本發明通過制備具有高強度、高熱穩定性能的玻璃作為制作玻璃碼盤的基材，使獲得的玻璃碼盤在熱穩定性、強度方面的性能獲得了顯著提升，從而能提高玻璃碼盤的精度和使用壽命，克服傳統玻璃碼盤存在的強度低、易碎的缺陷，能滿足旋轉編碼器對于玻璃碼盤的越來越高的性能要求。

技術領域

本發明涉及編碼器領域，特別涉及一種用于旋轉編碼器的高強度、高熱穩定性玻璃碼盤。

背景技術

碼盤是旋轉編碼器中的重要的組件，對編碼器的精度具有重要影響。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料、橡膠等，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，不易碎和變形，但精度、熱穩定性較差，金屬碼盤不易碎，但由于金屬不易腐蝕，易形變，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級；玻璃碼盤是在玻璃鍍鉻面上腐蝕出明暗碼道，相比于金屬、塑料碼盤，其具有熱穩定性好、精度高的突出特點，因而在環境惡劣的高溫下具有突出優勢，但玻璃碼盤普遍存在強度低、易碎的缺陷，所以提高玻璃碼盤的強度對于其廣泛應用具有重要意義，但現在缺少可靠的方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種用于旋轉編碼器的高強度、高熱穩定性玻璃碼盤。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種用于旋轉編碼器的高強度、高熱穩定性玻璃碼盤，所述玻璃碼盤的基材的原料按重量百分比計包括：

優選的是，所述復合摻雜劑為鈰和鑭的混合物，且鈰和鑭的質量比為3:1。

優選的是，所述復合摻雜劑為鈰、鑭、鋅的混合物，且鈰：鑭：鋅的質量比為3:1:1。

優選的是，所述玻璃碼盤的基材的原料按重量百分比計包括：

優選的是，所述玻璃碼盤的基材的原料按重量百分比計包括：

優選的是，所述玻璃碼盤的基材的原料按重量百分比計包括：

優選的是，所述玻璃碼盤的制備方法包括以下步驟：

1)按重量配比將復合摻雜劑加入剛玉坩堝中熔煉，保溫，得到摻雜混合物；

2)按重量配比將SiO₂、Al₂O₃、Li₂O、B₂O₃、Fe₂O₃、TiF₄、Sc加入熔煉爐中混合均勻，先升溫，保溫20-30min，再升溫熔煉10-25min，然后再將所述摻雜混合物加入熔煉爐中，升溫，熔煉30-60min；

3)送入模具澆鑄成型，退火，得到玻璃坯；

4)保溫，用r射線照射玻璃坯0.5-5min，然后冷卻至室溫，得到玻璃基材；

5)先利用玻璃基材加工得到碼盤毛坯，然后對碼盤毛坯進行鍍膜、碼盤圖案制作，得到玻璃碼盤。