第150章 材料科技的里程碑

“我也考虑过用氧化镁作为结合剂,通过实验发现,氧化镁可以显着提高陶瓷素坯的堆积密度和烧结坯体的致密度!而且氧化镁的制备方法采用的是白云石碳化法,工艺相对简单、成本比较低,但钙镁分离的问题一直无法解决,导致氧化镁纯度甚至都不足75%,杂质过多,根本无法作为结合剂使用!氧化铬也面临着同样的问题……”莫铮想了一会儿之后说道。

“氧化钠呢?”柴鸿的眼神又开始黯淡了下来。

“氧化钠的临界外表张力刚好比氧化铝粉末略小,倒是能够被粉料充分湿润,且内聚力足够大,有不错的凝结致密效果,可是氧化钠作为氧化铝粉末结合剂,有一个无法解决的缺陷……”莫铮若有所思的说道。

“什么缺陷?”柴鸿问道。

“氧化铝粉末阳离子电荷多、半径小、活跃度高的特点,导致其晶粒大,扩散系数低……实验室纯氧化铝陶瓷的烧结温度高达1700-2000摄氏度左右,这么高的烧结温度带来的巨大能耗和设备损耗是我们无法承受的!而钠离子高温下同样异常活跃,无法降低氧化铝粉末的烧结温度……”莫铮沉吟片刻之后说道。

“氧化铝陶瓷的量产关系到国防安全,能不能暂时不考虑巨大能耗和设备损耗的问题呢?”柴鸿有些犹豫的问道。

“一台恒温烧结炉就是几百万美元,你觉得五机部能够承受昂贵的设备损耗?”莫铮苦笑着说道。

“还有没有其它方法?”柴鸿有些沮丧的问道。

“我们需要重新寻找适合的结合剂,这种结合剂除了增加致密性和韧性的需求,还要能够大幅降低氧化铝陶瓷的临界烧结温度……”莫铮说道。

“我们一开始也考虑过非金属材料,理论上效果虽然没有镍、铬、钠、镁等韧性金属颗粒效果明显,是不是能够作为金属结合剂的辅助剂来使用?”柴鸿若有所思的问道。

“我们在实验室的制备中,选用过氧化硅、氧化钙、氧化二硼等非金属材料作为辅助结合剂,但效果都不是太理想,达不到复合装甲的性能要求!”莫铮摇摇头说道。