第5章 實驗室製備碳碳複合材料

第5章實驗室製備碳碳複合材料

新型液氧煤油發動機的圖紙，依然處於有條不紊地繪製當中。

張星揚將所有的圖紙分解之後，將各個部件圖紙交給了研究所內還選擇留下的人員。

自己終於可以有時間來解決發動機實際製造之中的一些問題，比如最關鍵的幾個問題之一。

發動機材料問題！

材料作為發動機的骨架，幾乎決定了一款發動機能夠有多強的性能。

尤其是用於發動機燃燒室和尾噴管的材料，要求更是高到難以復加。

沒有極強的耐高溫、抗衝擊強度，那麼發動機在運行時產生的超高溫和超速激流，會瞬間摧毀發動機的燃燒室內壁和尾噴管。

一般來說，現在這個時間點，航天發動機所使用的高溫合金，一般為鈦合金或是鎳基高溫合金。

碳碳基複合材料，或是耐高溫陶瓷基複合材料，這些後來應用非常廣泛的材料，在九十年代，還算是比較高大上的材料。

大規模製備的價格高昂，並且一般的性能並不是十分的優秀。

以二維碳碳複合材料為例，理論上這種材料具有良好的耐高溫、耐燒蝕和高溫強度高等優異性能。並且它的密度很低、可設計性和可加工性都遠勝於現在常用的高溫合金。

但是這種材料現在的表現卻並不如人意，主要還是因為表面處理工藝的問題，導致在3000度之上的時候，表層的碳膜會發生氧化鈍化，從而降低耐高溫的性能。

在後世一般採用塗層來隔絕材料與氧氣的直接接觸，從而達到防氧化的目的。

在九十年代，各種高性能的抗氧化塗層研究還不是很發達。

尤其是在張星揚生活的二十二世紀，這類基礎材料的探索，已經完全交給了算力強大的環恆星中央處理器來運算，從而完全轉化為時間和能量的產出品。

那台質量達到兩個地球質量的恐怖巨構，每年產出的新型材料數量需要用科學計數法才能夠完整表達出來。

所以張星揚大腦之中腦蛋白質晶元保存的都是其中的佼佼者，每一個性能放到這個時代都是領先世界一百多年的天頂星科技。

當然受限於這個時代的硬體設備，這些材料配方不變的情況下，也很難達到原有的材料性能。

就好像一個人帶著完整的單晶硅製備工藝穿越到二戰的時候，他也不可能做到原有的性能水平，能夠實驗室少量製備已經可以算作是天才了。

不過好在，研究院之中是有在未來看起來十分簡陋，在現在算起來還比較先進的製備設備。

一般來說二維碳碳複合材料的製備，需要先製作底層碳胚，然後經過熱解碳的化學氣相沉積或滲透。

在這個過程之中，碳源氣（如CH4、C2H4、C3H6、C3H8等）這些氣體會發生熱解並且在基層碳纖維布上沉積碳，以填充碳纖維上多空預製體中的空隙。

這一步主要是為了對材料進行增密處理，從而使材料獲得更加優秀的緻密性。

這一步之中最為關鍵的就是CVI爐，而恰好研究院之中就有一台這樣的設備，這一台還是之前所里為了探索高性能碳釺維材料，從國外進口來的。

張星揚按照自己的記憶，將碳纖維預製體置於CVI爐之中，隨後將爐內溫度設定在2100度，將天然氣和載氣通入到氣體發生器之中。

等待了一小會的時間，張星揚將混合氣體通入到CVI爐之中。現在就是決定碳碳複合材料的關鍵時機，能不能製備出符合張星揚要求的複合材料就在這個時候了。

張星揚看了一眼混合氣體發生器上面的氣壓表，混合氣體流入的速度和張星揚記憶之中沒有差距。

接下來碳纖維基層還需要在這個CVI爐子之中待上13個小時的時間。

張星揚叫來原來在這間複合材料實驗室工作的年輕研究員蘇曉，剛剛從航天大學來到研究所實習的小女孩，一個比張星揚矮了一屆的學妹。

「小蘇，麻煩你看下CVI爐子，預計還要13個小時的時間，如果出了任何問題，就到我辦公室找我，快要結束的時候，提前半個小時叫我。」

張星揚看了一眼手上的手錶，打了個哈欠說道。

作為新型發動機的負責人，張星揚這段時間每天休息都很少，每天最多也就保持四個小時的睡眠。

每每這個時候，張星揚無比的想念自己在二十二世紀的經過基因強化，能夠48個小時不休息依然能夠保持充沛精力的身體。

指導了一番蘇曉，這套裝置出現了緊急事故之後如何強制停機，張星揚打了個哈欠離開了實驗室。

大腦有些昏昏沉沉地走到辦公室門口，張星揚發現梁毅正坐在辦公室之中等待著自己。

揉了揉自己因為長時間沒有休息，有些僵硬的臉頰，張星揚感覺自己稍微精神了一些，問道：

「梁叔，是出了什麼事情嗎？」

梁毅看著數天沒有洗澡，渾身邋裡邋遢的張星揚，皺著眉頭說道：

「星揚，研究院的事情你別太著急，還有我們這些做叔叔伯伯的盯著呢，你也要注意下伱的身體啊！」

「哈哈，沒事，我還年輕，撐得住！」張星揚一邊從桌上的暖壺之中倒水，一邊擺了擺手道：

「梁叔這回來就是為了這事嗎？」

張星揚遞給梁毅一個裝著溫水的杯子，一屁股坐在椅子上舒服地伸展了一下自己彷彿要生鏽的腰肢。

梁毅聽到問話，眉頭舒展了下來，嘴角微微上揚道：

「有一個好消息，國際保險公司那邊的調查認為，這次事故達到了他們定損標準。」

聽到這樣一個消息，原本已經累得面無表情的張星揚也有了點興奮。

「也就是說賠償金近期就能到賬？」

梁毅這時候卻面露難色，嘆了口氣說道：

「保險賠償流程沒有那麼簡單，能夠在今年年內拿到這筆錢，就算是保險公司辦事快了。」

張星揚疑惑道：「梁叔，我們這次的保險額度不過6200萬美元，對於投保的聯合保險公司只是一筆小錢吧，他們每年利潤都超過二十億美元，怎麼會拖那麼久？」

梁毅看了看對這方面是真的一知半解的張星揚，有點無奈地說道：

「他們的說辭是近期航天保險出險的情況太多了，人手有點緊張，我們需要排隊。」

「我去他大爺的，這不是欺負我們嗎？！」張星揚忍不住出口罵道。

對方這借口找的太爛了，作為一個業務範圍全球化的超大集團，會連這點人手都沒有？

無非是欺負你自己家沒有航天保險，只能聽他的，只要能多拖你一天，這些錢在銀行里就能多生不少錢。

「梁叔，我們以後一定要有我們龍國自己的航天保險。」張星揚惡狠狠地說道。

(本章完)