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裡無與倫比的激動。
“哪有那麼誇張!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?哪能這麼敗家呢?”莫錚隨便編了個理由解釋道。
“這麼說來,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……
“怎麼?你覺得不行嗎?”柴鴻看著莫錚詫異的眼神,有些心裡沒底的問道。
“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。
“什麼缺陷?”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1700101novel.com00攝氏度左右,這麼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,莫錚又怎麼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……
材料科技中堪稱裡程碑一般的新技術,有著無法估量的商業價值,莫錚又怎麼會輕易示人呢?
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985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,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。
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