第302章 汤渺到来(2/2)
“在那儿!”谢凯眼尖,率先看到了。
汤渺教授穿着一件深灰色的呢子大衣,围着围巾,手里拎着一个公文包。
他身后跟着一个三十岁左右的年轻人,戴着眼镜,是工业陶瓷中心的叶谈老师。
两人各推着一个带轮子的大行李箱,那箱子看起来相当沉重,轮子在水泥地面上发出沉闷的滚动声。
“汤教授,叶老师!”吕辰快步迎上去。
“小吕!”汤渺教授脸上露出笑容,松开行李箱把手,与吕辰用力握手,“又见面了。宋教授呢?”
“宋教授直接去有机所了,正在和赵主任深入沟通。”吕辰解释道,又转向叶谈,“叶老师好!”
叶谈与吕辰、谢凯一一握手,眼神专注:“小吕、小谢,这次你们介绍了个好活,汤教授一路上都在说你们在上海的发现。要我跟着来,看看我们的这些样品在实际工况下的表现。”
李科长也上前做了自我介绍。
寒暄过后,大家合力将两个大行李箱抬上吉普车后备箱,箱子确实很重,里面显然装了不少东西。
“直接去有机所?”李科长问道。
“对,抓紧时间。”汤渺教授看看手表,“现在四点半,到有机所大概五点。先和赵主任、宋教授汇合,看看他们的实验室条件,今天晚上就把初步测试做起来。”
车子驶离机场,重新汇入上海的车流。
汤渺教授坐在后座,询问着这两天吕辰他们在上海的详细情况。
吕辰一一汇报,从感光材料厂的合作意向,到试剂总厂面临的腐蚀难题,再到与有机所赵主任的会面。
“所以,现在最关键的就是验证我们的陶瓷材料,到底能不能扛住氢氟酸这种极端环境。”汤渺教授听完后总结道。
“不只是验证。”吕辰补充,“还要找到大规模应用的工程路径。李科长他们最担心的是,实验室里做几个完美样品容易,但真要变成化工厂里敢用、能用的设备,中间还有太多坎儿。”
叶谈从随身携带的公文包里取出一份文件:“出发前,我们整理了材料中心目前能稳定制备的几种氮化硅和氧化锆陶瓷的性能数据。这是初步的技术手册,待会儿可以给有机所和试剂厂的同志看。”
吕辰接过文件,快速翻阅。
里面用表格形式列出了不同配方陶瓷的密度、硬度、抗弯强度、断裂韧性、热膨胀系数等基础性能,还有在几种常见酸碱中的腐蚀速率数据。
数据很详细,看得出材料中心在这方面确实积累了相当扎实的研究基础。
“腐蚀数据里……没有氢氟酸?”吕辰注意到一个问题。
叶谈推了推眼镜:“说实话,之前我们根本没想过要把陶瓷材料用在氢氟酸环境。大家都知道氢氟酸是‘什么都能吃’的,所以我们的腐蚀测试主要集中在硫酸、盐酸、硝酸这些常见强酸,以及碱液。氢氟酸……太特殊了。”
“但你们根据材料特性推断,氮化硅应该能扛住?”谢凯问。
汤渺教授接过话头:“从化学键角度分析,氮化硅的Si-N键非常稳定,氟原子很难取代氮原子。而且氮化硅表面会形成一层致密的二氧化硅保护膜,虽然二氧化硅本身会被氢氟酸腐蚀,但那层膜非常薄,且腐蚀后可能形成新的保护机制。当然,这些都是理论推测,需要实验验证。”
他顿了顿,语气变得严肃:“小吕,你们在上海提出的这个需求,如果真能实现,对我们材料中心来说是一个重大的应用突破。过去我们研究这些高性能陶瓷,主要瞄准的是机械加工、耐磨部件这些方向。但如果能在化工耐腐蚀领域打开局面,那市场前景和应用价值就完全不同了。”
车子抵达岳阳路的中科院有机化学研究所时,已是下午五点十分。
夕阳西斜,给红砖楼群镀上一层暖金色。
赵主任和宋颜教授已经在主楼前等候。
众人简短寒暄后,赵主任直接带大家去了实验室大楼。
“我特意腾出了一个通风条件最好的实验室,防护措施也检查过了。”赵主任边走边说,“氢氟酸这东西,安全第一。我们都戴好防护手套、护目镜,实验服也要穿。”
实验室位于三楼,宽敞明亮,通风橱设备完善。
实验台上已经摆放好了各种器皿,特氟龙烧杯、塑料镊子、防腐手套、护目镜,还有几个密封的试剂瓶,标签上醒目地写着“HF,40%”。
“我们试剂厂提供的氢氟酸,最高浓度就是40%。”李科长解释道,“再高的浓度运输和储存都太危险。不过40%已经足够严苛了,化工厂实际生产中用的大多是这个浓度范围。”
汤渺教授点点头,示意叶谈打开行李箱。
两个大行李箱被平放在实验室空地上,打开后,里面是整齐排列的各种样品和样件,都用软布或泡沫仔细包裹着。
叶谈戴上手套,开始一件件取出,摆放在铺着白色实验台纸的长桌上。
首先是几组陶瓷阀芯模拟件,大小和形状类似常见的截止阀阀芯,但材质是灰白色的氮化硅和米黄色的氧化锆。
表面经过精密加工,光洁如镜,能倒映出实验室的灯光。
“这是按常见阀芯尺寸等比例缩小制作的模拟件。”叶谈介绍道,“我们用不同的成型和烧结工艺做了几组,想看看工艺差异对耐腐蚀性有没有影响。”
接着是带法兰的小型管道接头,法兰盘上已经钻好了螺栓孔。
还有陶瓷勺具、微型烧杯和坩埚,这些都是化工实验室和生产线上的常用工具。
“这些工具类样件,主要是想验证陶瓷材料在频繁接触腐蚀介质情况下的长期稳定性。”汤渺教授补充道。
然后是结构展示样件,陶瓷密封环,截面呈现复杂的几何形状;陶瓷研磨球,直径从几毫米到一厘米不等,表面极其光滑;一小段陶瓷管,壁厚均匀,内壁光滑度很高。
最后是厚厚一沓技术资料,叶谈将性能数据册分发给在场的每个人,又拿出几份工艺说明文件。
赵主任戴上老花镜,仔细翻阅数据册,手指在表格上缓缓移动:“氮化硅,室温抗弯强度……650兆帕,这个数据很不错。热膨胀系数2.9×10??/℃,和金属相差很大啊,这意味着如果和金属法兰连接,热应力会是个大问题。”
“所以我们带来了不同热膨胀系数配方的样品。”叶谈指向一组氧化锆样品,“氧化锆的热膨胀系数接近某些不锈钢,在10×10??/℃左右,可能更适合与金属件配合使用。”
宋颜教授更关注腐蚀数据:“浓硫酸,沸腾条件下,腐蚀速率0.002毫米每年……这个数据很漂亮。但是氢氟酸这一栏真的是空白。”
“所以今天就是要填补这个空白。”汤渺教授说着,已经戴上了防护手套,“赵主任,实验室可以开始了吗?”
“随时可以。”赵主任示意实验室助手小刘,“准备恒温水浴,设定80°C。把氢氟酸转移到特氟龙容器中。安全防护再检查一遍!”