一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法与流程

本发明属于高性能涂衬，具体涉及一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法。

背景技术：

1、近年来，随着用户对钢材质量要求的日益提高，洁净钢冶炼技术已经成为冶金科技工作者研究开发的焦点。由于钢水从冶炼、运输到浇铸过程中始终与耐火材料相接触，因而耐火材料与钢水之间要发生物理和化学反应，从而对钢水洁净度产生影响，钢水洁净度的不同制约着钢铁的使用性能。

2、车轴与轴承担负着高速列车快速奔驰的重担，安全性极其重要，车轴和轴承的用料影响着车轴与轴承的使用，尤其是需要注意钢铁用料内部含有的耐火材料，因为一旦炼钢用耐火材料侵蚀严重，被侵蚀的耐火材料就会严重降低轴承钢的洁净度，进而会造成重大质量异议与安全事故。

3、可见制约纯净钢冶炼成品的瓶颈技术就是耐火材料专有技术，目前在模铸生产过程中ut合格率普遍较低，大约在60％左右。而且调查结果显示铸坯夹杂物来源主要是耐火材料侵蚀严重所致，为此，本申请使用纳米氧化物增强铝硅系耐材来加强高端纯净钢例如轴承钢质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法，包括：

4、s1、以二氯氧化锆(zrocl2)为锆源，利用其与硅氧烷单体的溶胶凝胶反应，获得了聚硅锆氧碳(pzso)凝胶纤维；

5、s2、pzso凝胶纤维经干燥和热解获得了sizroc陶瓷纤维，在1000℃保持高的陶瓷产率(84.7wt％)。

6、优选的，在s1中，所述硅氧烷单体包括正硅酸乙酯teos和二甲基二乙氧基硅烷dmdes。

7、优选地，在s1中，可通过改变zrocl2和水的加入量优化了体系的耐侵蚀性能。

8、优选地，所述sizroc陶瓷纤维的性能验证步骤具体包括：

9、s3、使用扫描电镜观察sizroc陶瓷纤维表面均匀光滑致密，并保持了热解前pzso纤维的圆形截面结构；

10、s4、使用红外光谱分析显示纤维中zr连入si-o四面体，表明通过zrocl2，teos和dmdes的共缩聚反应形成了＝zr-o-si≡桥键；

11、s5、在氩气气氛中高温热处理sizroc陶瓷纤维至1500℃，sizroc陶瓷纤维失重小于5wt％。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明采用二氯氧化锆为锆源，利用二氯氧化锆与硅氧烷单体的溶胶凝胶反应获得聚硅锆氧碳(pzso)凝胶纤维，然后pzso凝胶纤维经干燥和热解获得了sizroc陶瓷纤维，硅基陶瓷纤维具有轻质、高强、耐高温等优异的物理力学和高温性能，是制备高性能陶瓷复合材料的重要材料，被认为是制备飞机、火箭和高速飞行器等航天器材、高温发动机部件特种功能材料的关键基础材料，利用陶瓷纤维的高强度和轻质等性能，将其加入树脂可形成高强抗冲击的树脂型复合材料；将其加入金属中可制备高强耐磨的金属基复合材料，依据本申请技术生产出的轴承钢锭坯成品夹杂物ds夹杂≤1.5级；锭坯成品带状、液析、低倍组织良好。使用纳米氧化铝涂衬材料锭坯探伤合格率平均水平98％以上，具备优良的使用性能。

技术特征：

1.一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法，其特征在于：在s1中，所述硅氧烷单体包括正硅酸乙酯teos和二甲基二乙氧基硅烷dmdes。

3.根据权利要求2所述的一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法，其特征在于：在s1中，可通过改变zrocl2和水的加入量优化了体系的耐侵蚀性能。

4.根据权利要求3所述的一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术方法，其特征在于：所述sizroc陶瓷纤维的性能验证步骤具体包括：

技术总结本发明涉及高性能涂衬领域，具体公开了一种可降低轴承钢夹杂缺陷的纳米涂衬技术；本发明采用二氯氧化锆为锆源，利用二氯氧化锆与硅氧烷单体的溶胶凝胶反应获得聚硅锆氧碳(PZSO)凝胶纤维，然后PZSO凝胶纤维经干燥和热解获得了S iZrOC陶瓷纤维，硅基陶瓷纤维具有轻质、高强、耐高温等优异的物理力学和高温性能，是制备高性能陶瓷复合材料的重要材料，利用陶瓷纤维的高强度和轻质等性能，将其加入树脂可形成高强抗冲击的树脂型复合材料；将其加入金属中可制备高强耐磨的金属基复合材料，依据本申请技术生产出的轴承钢锭坯成品夹杂物DS夹杂≤1.5级；锭坯成品带状、液析、低倍组织良好。使用纳米氧化铝涂衬材料锭坯探伤合格率平均水平98％以上，具备优良的使用性能。技术研发人员：于燕文,杨文军,于爱国受保护的技术使用者：阳泉佳林森耐火材料有限公司第一分公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8