柴鴻得知道北軋鋼廠成功生產出高純度氧化鋁的訊息之後,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資料的情況下,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!只不過想要研發出達到裝甲效能的氧化鋁陶瓷,還面臨很多技術障礙,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面的研究,只是因為條件有限,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,一個是緻密性,透過結合劑來提高氧化鋁陶瓷的緻密度,這就需要有效改善氧化鋁粉末的顯微結構,抑制異常晶粒長大,並促進高分子物質的傳遞,從而使材料更加緻密!”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透過新增鎳、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,只透過理論研究,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,透過實驗發現,氧化鎂可以顯著提高陶瓷素坯的堆積密度和燒結坯體的緻密度!而且氧化鎂的製備方法採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!氧化鉻也面臨著同樣的問題……”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溼潤,且內聚力足夠大,有不錯的凝結緻密效果,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1700-2000攝氏度左右,這麼高的燒結溫度帶來的巨大能耗和裝置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裝置損耗的問題呢?”柴鴻有些猶豫的問道。
“一臺恆溫燒結爐就是幾百萬美元,你覺得五機部能夠承受昂貴的裝置損耗?”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緻密性和韌性的需求,還要能夠大幅降低氧化鋁陶瓷的臨界燒結溫度