第150章 材料科技的裏程碑
重回1975：材料王國 作者：流泉洗硯 投票推薦 加入書簽 留言反饋
柴鴻得知道北軋鋼廠成功生產出高純度氧化鋁的消息之後，第二天一大早就從燕京趕到道北。
“莫總，你真的沒有經過實驗室製備，就直接完成了高純度氧化鋁的工業化生產？”柴鴻的眼神中，露出一絲狂熱之色，他甚至不知道如何用言語來表達此刻心裏無與倫比的激動。
“哪有那麽誇張！自從跟你聊過複合裝甲的思路之後，我對這個氧化鋁陶瓷一直念念不忘，在香江的時候，已經做過無數次的實驗，要不然我哪敢在沒有任何實驗數據的情況下，貿然進行工業化生產？哪能這麽敗家呢？”莫錚隨便編了個理由解釋道。
“這麽說來，你是早就胸有成竹了？”柴鴻問道。
“提煉高純度氧化鋁還是有點把握的！隻不過想要研發出達到裝甲性能的氧化鋁陶瓷，還麵臨很多技術障礙，現在最大的攔路虎，就是氧化鋁粉末的結合劑……”莫錚憂心忡忡的說道。
“莫總，52所也進行過氧化鋁粉末結合劑理論方麵的研究，隻是因為條件有限，沒能付諸實驗……”柴鴻略一沉吟之後說道。
“哦？”
“複合裝甲對強度和硬度的要求極高，所以氧化鋁粉末的結合劑需要具備兩種特性，一個是致密性，通過結合劑來提高氧化鋁陶瓷的致密度，這就需要有效改善氧化鋁粉末的顯微結構，抑製異常晶粒長大，並促進高分子物質的傳遞，從而使材料更加致密！”柴鴻想了一會兒之後說道。
“第二個特性呢？”莫錚的眼中露出讚許之色。
“第二個特性我們考慮的是通過添加鎳、鉻、鈉、鎂等韌性金屬顆粒，來增加氧化鋁陶瓷的韌性，從理論上來說，氧化鉻、氧化鎂、氧化鈉都能夠作為結合劑使用……”柴鴻繼續說道。
莫錚詫異的看著柴鴻，這個未來的“複合裝甲之父”，確實有他的過人之處，隻通過理論研究，就能夠把未來透明氧化鋁陶瓷的通用結合劑—氧化鎂提出來，僅僅是這一點，就已經足夠驚世駭俗……
“怎麽？你覺得不行嗎？”柴鴻看著莫錚詫異的眼神，有些心裏沒底的問道。
“我也考慮過用氧化鎂作為結合劑，通過實驗發現，氧化鎂可以顯著提高陶瓷素坯的堆積密度和燒結坯體的致密度！而且氧化鎂的製備方法采用的是白雲石碳化法，工藝相對簡單、成本比較低，但鈣鎂分離的問題一直無法解決，導致氧化鎂純度甚至都不足75%，雜質過多，根本無法作為結合劑使用！氧化鉻也麵臨著同樣的問題……”莫錚想了一會兒之後說道。
“氧化鈉呢？”柴鴻的眼神又開始黯淡了下來。
“氧化鈉的臨界外表張力剛好比氧化鋁粉末略小，倒是能夠被粉料充分濕潤，且內聚力足夠大，有不錯的凝結致密效果，可是氧化鈉作為氧化鋁粉末結合劑，有一個無法解決的缺陷……”莫錚若有所思的說道。
“什麽缺陷？”柴鴻問道。
“氧化鋁粉末陽離子電荷多、半徑小、活躍度高的特點，導致其晶粒大，擴散係數低……實驗室純氧化鋁陶瓷的燒結溫度高達1700-2000攝氏度左右，這麽高的燒結溫度帶來的巨大能耗和設備損耗是我們無法承受的！而鈉離子高溫下同樣異常活躍，無法降低氧化鋁粉末的燒結溫度……”莫錚沉吟片刻之後說道。
“氧化鋁陶瓷的量產關係到國防安全，能不能暫時不考慮巨大能耗和設備損耗的問題呢？”柴鴻有些猶豫的問道。
“一台恒溫燒結爐就是幾百萬美元，你覺得五機部能夠承受昂貴的設備損耗？”莫錚苦笑著說道。
“還有沒有其它方法？”柴鴻有些沮喪的問道。
“我們需要重新尋找適合的結合劑，這種結合劑除了增加致密性和韌性的需求，還要能夠大幅降低氧化鋁陶瓷的臨界燒結溫度……”莫錚說道。
“我們一開始也考慮過非金屬材料，理論上效果雖然沒有鎳、鉻、鈉、鎂等韌性金屬顆粒效果明顯，是不是能夠作為金屬結合劑的輔助劑來使用？”柴鴻若有所思的問道。
“我們在實驗室的製備中，選用過氧化矽、氧化鈣、氧化二硼等非金屬材料作為輔助結合劑，但效果都不是太理想，達不到複合裝甲的性能要求！”莫錚搖搖頭說道。
柴鴻有些失望的離開了道北，他從一開始就清楚，氧化鋁陶瓷最關鍵的技術，就是結合劑和燒製添加劑的配方，從莫錚略顯悲觀的語氣中，他感到一種深深的挫敗感！
而柴鴻不知道的是，作為領先這個時代幾十年的材料專家，莫錚又怎麽可能不清楚最適合氧化鋁陶瓷的結合劑呢？
而高純度氧化鎂作為後世公認的氧化鋁陶瓷結合劑，會在十年以後被美國人發現，並成功開發出遠勝防彈玻璃的透明氧化鋁陶瓷……
材料科技中堪稱裏程碑一般的新技術，有著無法估量的商業價值，莫錚又怎麽會輕易示人呢？
但令莫錚頭疼的是，他接下來麵臨的困難依然是：想吃豬肉還得先去養豬……
因為市麵上根本找不到純度超過98.5%的氧化鎂，即便有，他也不能大張旗鼓的去采購，因為氧化鋁陶瓷是一項足以卡西方國家脖子的專利技術，絕不能讓潛在的競爭對手猜出端倪。
可是讓一項本不屬於這個時代的新材料提前問世，實在是太難了，莫錚不得不再次重新回到起點，開始研究氧化鎂的製作工藝……
唯一令他感到欣慰的是，道北市下轄的太平公社就有一家國營白雲石礦，而且價格便宜的讓他不敢相信自己的耳朵。
“你確定是25元一噸？”莫錚詫異的看向何長青問道。
“價格估計談不下來，太平白雲石礦一直供不應求！我打聽過，前幾年道北鋼廠買了一大批白雲石製作高爐內壁的耐火磚，差不多就是這個價格……”何長青說道。
“莫總，你真的沒有經過實驗室製備，就直接完成了高純度氧化鋁的工業化生產？”柴鴻的眼神中，露出一絲狂熱之色，他甚至不知道如何用言語來表達此刻心裏無與倫比的激動。
“哪有那麽誇張！自從跟你聊過複合裝甲的思路之後，我對這個氧化鋁陶瓷一直念念不忘，在香江的時候，已經做過無數次的實驗，要不然我哪敢在沒有任何實驗數據的情況下，貿然進行工業化生產？哪能這麽敗家呢？”莫錚隨便編了個理由解釋道。
“這麽說來，你是早就胸有成竹了？”柴鴻問道。
“提煉高純度氧化鋁還是有點把握的！隻不過想要研發出達到裝甲性能的氧化鋁陶瓷，還麵臨很多技術障礙，現在最大的攔路虎，就是氧化鋁粉末的結合劑……”莫錚憂心忡忡的說道。
“莫總，52所也進行過氧化鋁粉末結合劑理論方麵的研究，隻是因為條件有限，沒能付諸實驗……”柴鴻略一沉吟之後說道。
“哦？”
“複合裝甲對強度和硬度的要求極高，所以氧化鋁粉末的結合劑需要具備兩種特性，一個是致密性，通過結合劑來提高氧化鋁陶瓷的致密度，這就需要有效改善氧化鋁粉末的顯微結構，抑製異常晶粒長大，並促進高分子物質的傳遞，從而使材料更加致密！”柴鴻想了一會兒之後說道。
“第二個特性呢？”莫錚的眼中露出讚許之色。
“第二個特性我們考慮的是通過添加鎳、鉻、鈉、鎂等韌性金屬顆粒，來增加氧化鋁陶瓷的韌性，從理論上來說，氧化鉻、氧化鎂、氧化鈉都能夠作為結合劑使用……”柴鴻繼續說道。
莫錚詫異的看著柴鴻，這個未來的“複合裝甲之父”，確實有他的過人之處，隻通過理論研究，就能夠把未來透明氧化鋁陶瓷的通用結合劑—氧化鎂提出來，僅僅是這一點，就已經足夠驚世駭俗……
“怎麽？你覺得不行嗎？”柴鴻看著莫錚詫異的眼神，有些心裏沒底的問道。
“我也考慮過用氧化鎂作為結合劑，通過實驗發現，氧化鎂可以顯著提高陶瓷素坯的堆積密度和燒結坯體的致密度！而且氧化鎂的製備方法采用的是白雲石碳化法，工藝相對簡單、成本比較低，但鈣鎂分離的問題一直無法解決，導致氧化鎂純度甚至都不足75%，雜質過多，根本無法作為結合劑使用！氧化鉻也麵臨著同樣的問題……”莫錚想了一會兒之後說道。
“氧化鈉呢？”柴鴻的眼神又開始黯淡了下來。
“氧化鈉的臨界外表張力剛好比氧化鋁粉末略小，倒是能夠被粉料充分濕潤，且內聚力足夠大，有不錯的凝結致密效果，可是氧化鈉作為氧化鋁粉末結合劑，有一個無法解決的缺陷……”莫錚若有所思的說道。
“什麽缺陷？”柴鴻問道。
“氧化鋁粉末陽離子電荷多、半徑小、活躍度高的特點，導致其晶粒大，擴散係數低……實驗室純氧化鋁陶瓷的燒結溫度高達1700-2000攝氏度左右，這麽高的燒結溫度帶來的巨大能耗和設備損耗是我們無法承受的！而鈉離子高溫下同樣異常活躍，無法降低氧化鋁粉末的燒結溫度……”莫錚沉吟片刻之後說道。
“氧化鋁陶瓷的量產關係到國防安全，能不能暫時不考慮巨大能耗和設備損耗的問題呢？”柴鴻有些猶豫的問道。
“一台恒溫燒結爐就是幾百萬美元，你覺得五機部能夠承受昂貴的設備損耗？”莫錚苦笑著說道。
“還有沒有其它方法？”柴鴻有些沮喪的問道。
“我們需要重新尋找適合的結合劑，這種結合劑除了增加致密性和韌性的需求，還要能夠大幅降低氧化鋁陶瓷的臨界燒結溫度……”莫錚說道。
“我們一開始也考慮過非金屬材料，理論上效果雖然沒有鎳、鉻、鈉、鎂等韌性金屬顆粒效果明顯，是不是能夠作為金屬結合劑的輔助劑來使用？”柴鴻若有所思的問道。
“我們在實驗室的製備中，選用過氧化矽、氧化鈣、氧化二硼等非金屬材料作為輔助結合劑，但效果都不是太理想，達不到複合裝甲的性能要求！”莫錚搖搖頭說道。
柴鴻有些失望的離開了道北，他從一開始就清楚，氧化鋁陶瓷最關鍵的技術，就是結合劑和燒製添加劑的配方，從莫錚略顯悲觀的語氣中，他感到一種深深的挫敗感！
而柴鴻不知道的是，作為領先這個時代幾十年的材料專家，莫錚又怎麽可能不清楚最適合氧化鋁陶瓷的結合劑呢？
而高純度氧化鎂作為後世公認的氧化鋁陶瓷結合劑，會在十年以後被美國人發現，並成功開發出遠勝防彈玻璃的透明氧化鋁陶瓷……
材料科技中堪稱裏程碑一般的新技術，有著無法估量的商業價值，莫錚又怎麽會輕易示人呢？
但令莫錚頭疼的是，他接下來麵臨的困難依然是：想吃豬肉還得先去養豬……
因為市麵上根本找不到純度超過98.5%的氧化鎂，即便有，他也不能大張旗鼓的去采購，因為氧化鋁陶瓷是一項足以卡西方國家脖子的專利技術，絕不能讓潛在的競爭對手猜出端倪。
可是讓一項本不屬於這個時代的新材料提前問世，實在是太難了，莫錚不得不再次重新回到起點，開始研究氧化鎂的製作工藝……
唯一令他感到欣慰的是，道北市下轄的太平公社就有一家國營白雲石礦，而且價格便宜的讓他不敢相信自己的耳朵。
“你確定是25元一噸？”莫錚詫異的看向何長青問道。
“價格估計談不下來，太平白雲石礦一直供不應求！我打聽過，前幾年道北鋼廠買了一大批白雲石製作高爐內壁的耐火磚，差不多就是這個價格……”何長青說道。