「先去吃饭。」
陈延森摆了摆手,正色说道。
他知道这帮技术人员的习性,忙的时候,一天只吃一顿饭也是正常的,有人饿到两腿软时,才想起来。
「森哥,我把电子万能试验机的参数预调好了,您待会做纤维拉伸强度测试时,可以复用上次的那套数据。」
张毅杰点点头,又补充了一句。
「好,我知道了。」
陈延森轻轻一笑,目送著对方离开。
待人走后,他脱下外套搭在储物柜上,随手拿起桌上的实验记录本,笔尖在陶瓷基复合材料的结构框架上画了一个圈。
增强纤维是核心骨架,陶瓷基体是承载基础,而界面层则是决定材料能否在高温环境下稳定工作的关键,这三步一步都不能错。
他走到三号干燥柜前,拉开柜门时,一股干燥的惰性气体扑面而来。
柜内整齐码放著密封的试剂瓶,标签上清晰标注著「sic纤维(直径1o微米,长度5毫米)」、「a1o粉末(纯度99。9%)」、「Zro2改性剂」等字样。
sic是纳米碳化矽,具备强的热导性。
a|o是高纯氧化铝,它的特点是耐热、耐磨和耐腐蚀。
Zro2则是一种高级耐火材料。
陈延森取出$ic纤维和氧化物纤维的试剂瓶,放在电子天平旁,按照推演得出的比例,精准称取了25克$ic纤维和5克氧化物纤维,倒入高混料机的料筒中。
「增强纤维的混杂比例,决定了一级围岩换热带的抗拉伸性能,sc纤维负责提升强度,氧化物纤维增强耐高温性,但误差不能过o。1克。」
他的思路很清晰,随后在混料机的操作面板上设定参数:转每分钟3oo,混合时间2o分钟,加入氩气保护,避免纤维在高搅拌过程中被氧化。
顷刻间,混料机运转的低沉嗡鸣声响起,陈延森转过身,继续准备其他材料。
他将aI2o粉末和sic粉末按7比3的比例混合,又加入适量Zro2改性剂。
Zo2的相变增韧效应,能有效强化基体的抗裂性能,这对长期承受热冲击的换热带至关重要。
紧接著,他往混合粉未中加入少量去离子水,搅拌成均匀的浆料,倒入真空练泥机中,排除浆料内部的气泡。
二十分钟后,增强纤维混合完毕。
陈延森打开混料机料筒,取出呈蓬松状的纤维混合物,小心翼翼地铺在模具底部,再将练好的陶瓷基体浆料缓慢倒入模具,用刮刀抹平表面。
接下来是界面层的制备,这是整个流程中最重要的环节。
他配制出了含有yo的涂层浆料,采用浸渍涂覆的方式,将模具中的纤维预制体浸入浆料中,停留3o秒后缓慢取出,确保每一根纤维表面都均匀覆盖了一层薄薄的界面层。
y2o3也叫高纯度氧化钇,是一种稀土氧化物,同样拥有出色的高温质子传导性。
做完这一切,陈延森用雷射厚度测量仪反复检测涂层厚度,对不符合要求的部位进行二次涂覆。
因为界面层必须控制在5o到6om之间,太厚会降低纤维与基体的结合强度,太薄又无法起到脱粘控制和裂纹钝化的作用。
待界面层干燥后,他在预制体表面喷涂了一层环境障碍功能涂层,可有效抵御腐蚀性气体,延长换热带的使用寿命。
之后将模具送入高温烧结炉,陈延森设定了阶梯式升温程序。
炉内达到6oo摄氏度,升温率为每分钟5摄氏度,保温2小时,排除预制体中的水分和残留有机物。
6oo到12oo摄氏度,升温率为每分钟5摄氏度,保温3小时,促进基体与纤维的结合。
最后升温至16oo摄氏度,保温4小时,直到烧结固化。
烧结过程需要漫长的等待,陈延森没有离开实验室,而是坐在操作台旁,翻看之前的实验数据。
另一边。
张毅杰出了实验室,穿著工作服,径直走进了食堂。
红烧牛肉、荷包蛋、虾仁炒芦笋和一片烤羊肩排,再加一碗糙米饭。
这份午饭组合,他都吃了半个月了。
一般等到味蕾实在受不了的时候,他才会换掉其中的两道菜,然后再继续吃十天半个月。
刷卡付钱后,他端著盘子走到用餐区,边吃边想事情。
他原来是一家头部化工企业的高分子材料工程师,突然有天就接到了森联集团hR的电话,邀请他加入一项名为「祝融」的地热开项目。