四合院:我邊做科研邊吃瓜  第470章 熱解石墨和CVD

類別: 都市 | 都市生活   作者:打小就清澈  書名:四合院:我邊做科研邊吃瓜  更新時間:2024-09-15
 
“熊院長、段工,既然都說起工作的事情了,正好,我也有個想法,想看看院里這邊能不能支持一下。”

高振東提起要求來,那也是一點兒不客氣,有時候大家熟悉到一定程度了,太客氣了人家覺得你見外,而且碳研院這邊,也老想著能不能幫高振東做點兒什么,要不然這人情欠著,沉甸甸的,有來有往才是交往之道。

適當找人幫個忙,幫人家減輕點心理壓力,也是爽快人之間相處的一種方式。

果然,熊院長和老段一臉的開心,誒喲,太難得了,又能幫上高總工的忙了。

特別是老段,在高振東那兒得實惠最多的就是他了,不多做點事情,他總覺得心里不踏實。

“老高,你說,只要在我能力范圍內的,我全力支持。”老段先把胸脯拍上了。

“我想搞點耐燒蝕的絕熱材料,想來想去,還是得著落在你們身上。”

這話把老段給說傻了,連熊院長也是一臉的詫異。

“不對不對,老高,你說要導熱材料,那沒問題,可是絕熱材料?我們是搞石墨、搞碳素的,你是不是說反了?”

石墨是性能比較優異的導熱材料,這都知道,所以高振東找他們要耐燒蝕的絕熱材料,這就把他們給整懵了,一臉“你在開玩笑”的表情。

高振東搖搖頭:“沒有反,熱解石墨本身就是一種很好的耐燒蝕絕熱材料啊。”

高振東想要這東西,倒也不是一時興起,而是過來之前就有考慮的。

他是想用高硬鋁合金加上絕熱材料做火箭發動機殼體,這樣一來,應該比現在導研院用591外纏玻璃纖維要好,至少同等條件下,重量要好很多。

只可惜現在樹脂性能不行,否則直接用玻璃鋼殼絕熱材料,也不是不能用。

而絕熱材料,高振東現在能想到的,具備實現條件的,還真就碳研院這邊了。

高振東“熱解石墨”幾個字一說出來,熊副院長和老段一下子就愣住了,其他碳研院的同志也陷入了沉默。

對啊,還有這個東西!

這個東西相對來說還很新,國內原本是在62年開始搞,70年代才量產,而在60年這個節點,一時之間想不到是正常的。

但是高振東這么一提醒,在座的都是搞碳素相關材料的,熊副院長一拍腦門:“對啊!熱解石墨的物理性能是各向異性的!”

簡單說就是,熱解石墨導熱,是順著某個方向導的,某個方向上,它是很好的導熱材料,但是換個方向,就變成絕熱材料了,很神奇。

雖然知道,但是現在我們手上并沒有熱解石墨,原本是兩年后才開始張羅著搞這玩意的,而且國內最早搞這個的,應該是金屬研究機構。

這個時候,段工也想起來了,“熱解石墨”,他第一次和高振東打交道的時候,高振東就提起過這個東西了。

“對對對,高總工,我記得你老早就提過這個事情,是用什么沉積法做是吧?”

老段記性不錯,高振東當時隨口一提的事情,他現在還能記得個七七八八。

“對,化學氣相沉積法。”

化學氣相沉積法(CVD),和物理氣相沉積法對應的一種方法,把基底暴露在前驅體里面,在一定條件下,前驅體在基底表面發生化學反應或者化學分解之后,獲得沉積薄膜的一種技術。

嗯,原理很簡單。

而CVD法,就是制備熱解石墨的方法了。

熱解石墨是結晶的多晶碳,其晶格形狀與石墨一致。也不要想象成是一顆一顆的碳顆粒通過某種方式粘接在一起,然后比較容易被搓散的樣子,并不是那么回事,多晶碳就是多晶碳。

舉個大家都懂的例子就是,鋼鐵也是多晶,誰見鋼鐵容易被搓散來著?

而熱解石墨最有意思的地方就是,由于沉積是以原子方式沉積的,而且石墨晶格是一個個的平面的多邊形而不是立體結構,因而熱解石墨沉積之后,從晶體結構上來說是一層一層的,平行于襯底的表面。

這就導致這東西吧,呈現出高度擇優取向和各向異性,說人話就是各走各的。

以高振東提到的熱量為例,熱解石墨在垂直于襯底的方向是優良的絕熱材料,在平行于襯底的方向上,這東西就變成了很好的導熱材料,可以高達1500W/

這個導熱性有多好,用人話來說——銅的4倍,鋁的7倍。

而且這個結晶碳具有接近理論密度零空隙率,也就是說,根據原子量和晶體結構算出來密度是多少,這東西的密度就接近那個理論密度,這是一般石墨達不到的。

同時它是化學純(99.5)的結晶碳,宏觀上基本不含粘接劑和其他雜質,這也為它帶來了優異的其他性能。

高溫下化學穩定性和惰性極高,機械性能優異。

這個東西用處有多大,簡單提一句就明白了——是極好的中子減速劑,而且高溫、高輻射下性能保持得很好,但是這個,高振東現在沒好說出來。

聽完高振東這綜述論文般的介紹,熊副院長和老段兩人都表示了極大的興趣,特別是老段,簡直是狂熱。

“老高,這東西真有這么好?”雖然隱約知道這個材料,但是對于這個材料的性能和特點,他們肯定是沒有現在的高振東清楚的。

高振東笑道:“上面都是理論上推導出來的東西,具體做起來肯定會有一定距離,但是比我們現在搞的擠壓、粘接等類型石墨來說,肯定是要好得多的。”

高振東預防針先打上了,他了解的東西,是基于數十年后的技術環境的,現在多半是做不到那么高,但是實現一部分應該還是沒什么問題。

至于擠壓、粘接等類型石墨,說的就是前面高振東幫助他們解決問題的那兩種石墨,都囊括其中。

熊副院長道:“高總工,這個東西原理雖然簡單,但是恐怕不是那么好搞吧?能不能跟上你們主課題的進度?”

高振東笑道:“這個不好說,這是全新的方法和領域,什么事情都有可能發生,這方面倒不用擔心,對于我來說,哪怕沒有這個東西,我的課題也有備用材料,倒是不怎么影響其綜合指標。”

熱解石墨是好東西,但是不等于必須用這個東西,雷電1改不是要求特別極限的裝備,說得難聽點就是,就算沒有它,高振東和導研院的同志面多了加水水多了加面,也能把這個彈做好。

至于高振東說CVD是全新的方法,是因為CVD作為一類方法的統稱,在不同的材料加工上,工藝要求是完全不同的,哪怕搞過某種材料的CVD,對新材料的CVD指導還是有限。

但是熱解石墨對于其他行業來說,用處可就大了,要不然,也不會在62年就開始搞這個東西,搞到70年代也要搞出來,那時候急需的東西多了去了,不是很重要的,都趕不上這班車。

熊副院長點點頭:“既然你有替代品,那就不急了。這個事情,我們得想想,這個東西搞起來可能動靜比較大,難度也不小,我們手上的工作也是比較多比較急的。”

這句話說得既仗義又客觀,如果你沒辦法,那我們可以想辦法幫助你,但既然你有其他路子,那么我們就要根據實際條件和工作需要來做決定了。

高振東點頭表示理解,都有具體的工作和困難要面對。

老段在一旁抓耳撓腮,坐立不安的,仿佛錯過這個事情非常遺憾一樣。

高振東看著笑了,換他他也撓,明明看見了自己行業里最前沿的技術方向,卻有可能搞不了,誰都會手癢的。

為了安老段的心,高振東笑道:“老段,你也別急,這個材料我用的人都沒急,你急什么。如果你們準備在這個方向上發發力,我倒是可以提供一點消息,海河口的1761所有同志在搞CVD工藝,雖然很多要求可能不一樣,但是可能會有一定的參考意義,你們如果有需要的話可以考慮去找他溝通溝通。”

高振東說的,正是俞允成。他回1761之后,思前想后,做了很多調研、對比和考慮,決定按照高振東的建議去做,這個CVD工藝的確是非常有前景的一種技術,有搞頭。

對于1761來說,俞允成也有一些高振東在三軋廠的感覺,做什么事情,他的意見權重比較大,自由度比較高,1761對于他的決定支持力度也很大。

而對于現在的高振東來說,除了自己親自上手做之外,整合資源也是他的一大方向,否則自己不得累死,而且還搞不出太多東西。

這類事情,也是很多科研大佬的主要工作方向之一。

而碳研院和1761所,對于高振東來說,算得上是可以整合的資源了。

段工聽了眼睛一亮,嗯,這事兒得記下來。

在碳研院呆了半天,晚飯時候又在碳研院留下了高總工“業務精熟,酒量驚人”的傳說,然后才坐車回了東光所的招待所,至于老段,沒有送他,作為主陪,老段倒了。

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