第5章 实验室制备碳碳复合材料

第5章实验室制备碳碳复合材料

新型液氧煤油发动机的图纸，依然处于有条不紊地绘制当中。

张星扬将所有的图纸分解之后，将各个部件图纸交给了研究所内还选择留下的人员。

自己终于可以有时间来解决发动机实际制造之中的一些问题，比如最关键的几个问题之一。

发动机材料问题！

材料作为发动机的骨架，几乎决定了一款发动机能够有多强的性能。

尤其是用于发动机燃烧室和尾喷管的材料，要求更是高到难以复加。

没有极强的耐高温、抗冲击强度，那么发动机在运行时产生的超高温和超速激流，会瞬间摧毁发动机的燃烧室内壁和尾喷管。

一般来说，现在这个时间点，航天发动机所使用的高温合金，一般为钛合金或是镍基高温合金。

碳碳基复合材料，或是耐高温陶瓷基复合材料，这些后来应用非常广泛的材料，在九十年代，还算是比较高大上的材料。

大规模制备的价格高昂，并且一般的性能并不是十分的优秀。

以二维碳碳复合材料为例，理论上这种材料具有良好的耐高温、耐烧蚀和高温强度高等优异性能。并且它的密度很低、可设计性和可加工性都远胜于现在常用的高温合金。

但是这种材料现在的表现却并不如人意，主要还是因为表面处理工艺的问题，导致在3000度之上的时候，表层的碳膜会发生氧化钝化，从而降低耐高温的性能。

在后世一般采用涂层来隔绝材料与氧气的直接接触，从而达到防氧化的目的。

在九十年代，各种高性能的抗氧化涂层研究还不是很发达。

尤其是在张星扬生活的二十二世纪，这类基础材料的探索，已经完全交给了算力强大的环恒星中央处理器来运算，从而完全转化为时间和能量的产出品。

那台质量达到两个地球质量的恐怖巨构，每年产出的新型材料数量需要用科学计数法才能够完整表达出来。

所以张星扬大脑之中脑蛋白质芯片保存的都是其中的佼佼者，每一个性能放到这个时代都是领先世界一百多年的天顶星科技。

当然受限于这个时代的硬件设备，这些材料配方不变的情况下，也很难达到原有的材料性能。

就好像一个人带着完整的单晶硅制备工艺穿越到二战的时候，他也不可能做到原有的性能水平，能够实验室少量制备已经可以算作是天才了。

不过好在，研究院之中是有在未来看起来十分简陋，在现在算起来还比较先进的制备设备。

一般来说二维碳碳复合材料的制备，需要先制作底层碳胚，然后经过热解碳的化学气相沉积或渗透。

在这个过程之中，碳源气（如CH4、C2H4、C3H6、C3H8等）这些气体会发生热解并且在基层碳纤维布上沉积碳，以填充碳纤维上多空预制体中的空隙。

这一步主要是为了对材料进行增密处理，从而使材料获得更加优秀的致密性。

这一步之中最为关键的就是CVI炉，而恰好研究院之中就有一台这样的设备，这一台还是之前所里为了探索高性能碳钎维材料，从国外进口来的。

张星扬按照自己的记忆，将碳纤维预制体置于CVI炉之中，随后将炉内温度设定在2100度，将天然气和载气通入到气体发生器之中。

等待了一小会的时间，张星扬将混合气体通入到CVI炉之中。现在就是决定碳碳复合材料的关键时机，能不能制备出符合张星扬要求的复合材料就在这个时候了。

张星扬看了一眼混合气体发生器上面的气压表，混合气体流入的速度和张星扬记忆之中没有差距。

接下来碳纤维基层还需要在这个CVI炉子之中待上13个小时的时间。

张星扬叫来原来在这间复合材料实验室工作的年轻研究员苏晓，刚刚从航天大学来到研究所实习的小女孩，一个比张星扬矮了一届的学妹。

“小苏，麻烦你看下CVI炉子，预计还要13个小时的时间，如果出了任何问题，就到我办公室找我，快要结束的时候，提前半个小时叫我。”

张星扬看了一眼手上的手表，打了个哈欠说道。

作为新型发动机的负责人，张星扬这段时间每天休息都很少，每天最多也就保持四个小时的睡眠。

每每这个时候，张星扬无比的想念自己在二十二世纪的经过基因强化，能够48个小时不休息依然能够保持充沛精力的身体。

指导了一番苏晓，这套装置出现了紧急事故之后如何强制停机，张星扬打了个哈欠离开了实验室。

大脑有些昏昏沉沉地走到办公室门口，张星扬发现梁毅正坐在办公室之中等待着自己。

揉了揉自己因为长时间没有休息，有些僵硬的脸颊，张星扬感觉自己稍微精神了一些，问道：

“梁叔，是出了什么事情吗？”

梁毅看着数天没有洗澡，浑身邋里邋遢的张星扬，皱着眉头说道：

“星扬，研究院的事情你别太着急，还有我们这些做叔叔伯伯的盯着呢，你也要注意下伱的身体啊！”

“哈哈，没事，我还年轻，撑得住！”张星扬一边从桌上的暖壶之中倒水，一边摆了摆手道：

“梁叔这回来就是为了这事吗？”

张星扬递给梁毅一个装着温水的杯子，一屁股坐在椅子上舒服地伸展了一下自己仿佛要生锈的腰肢。

梁毅听到问话，眉头舒展了下来，嘴角微微上扬道：

“有一个好消息，国际保险公司那边的调查认为，这次事故达到了他们定损标准。”

听到这样一个消息，原本已经累得面无表情的张星扬也有了点兴奋。

“也就是说赔偿金近期就能到账？”

梁毅这时候却面露难色，叹了口气说道：

“保险赔偿流程没有那么简单，能够在今年年内拿到这笔钱，就算是保险公司办事快了。”

张星扬疑惑道：“梁叔，我们这次的保险额度不过6200万美元，对于投保的联合保险公司只是一笔小钱吧，他们每年利润都超过二十亿美元，怎么会拖那么久？”

梁毅看了看对这方面是真的一知半解的张星扬，有点无奈地说道：

“他们的说辞是近期航天保险出险的情况太多了，人手有点紧张，我们需要排队。”

“我去他大爷的，这不是欺负我们吗？！”张星扬忍不住出口骂道。

对方这借口找的太烂了，作为一个业务范围全球化的超大集团，会连这点人手都没有？

无非是欺负你自己家没有航天保险，只能听他的，只要能多拖你一天，这些钱在银行里就能多生不少钱。

“梁叔，我们以后一定要有我们龙国自己的航天保险。”张星扬恶狠狠地说道。

(本章完)