这是个好苗子!
刚才夏天放入反应炉内的混合料,就是工业级镁粉与镍粉,按照2比1的比例,倒入混合溶液之内,进行充分混合以后,又在53度低温下加热干燥3小时的制成品。
“已完全密封,试验可以开始。”夏天终于完成了所有检查步骤,平淡道。
“很好!”
罗光波板着的脸上露出一丝笑容,对夏天细致的工作态度表示满意,接着下达指令:“开始抽真空。”
夏天按动按钮,精密设备没有发出一丝声音,看不出反应炉内有何变化。所有的研究员也没有观察反应炉,而是把目光投向显示器。显示屏幕上闪烁着密密麻麻的数据,这些数字都是高精度探测器反馈回来的信息,并在屏幕上不断刷新变化。
郭逸铭把目光投向屏幕右侧,一个百分比在缓慢跳动,从1%,一直跳到50%,直至最后跳为100%。
反应炉内此时已完全真空。
罗光波也看到结果,适时给出指令:“注入氩气,压强为0。1兆帕。”
夏天在键盘上操作了一下,输入指令数字,随即众人又把目光投向了显示屏。实验就是这样,很多时候大家无法直接看到设备内部运行情况,只能根据传感器反馈的数据做出判断。因此一台精密且可靠的设备,是能否顺利达成试验预期的关键性因素。
“好!”
氩气注入完成,压强显示精确地停在0。1兆怕的位置。
研究所的所有设备,都经过了全面的改造,采用了自动化系统控制。研究员只要设定好操作步骤,就无需再进行手动控制,大大提高了实验精度和成功率。
“抽取真空,再重复以上步骤!”
在罗光波的指示下,夏天反复抽取真空、注入氩气。这个动作连续三次,彻底将反应炉内的残留空气全部清除。也许还有一点点极其微弱的空气残留,但已不能对试验造成重大影响。
“开始注入高纯度氢气,压强为1。8兆帕。”
罗光波一面下达指令,一面专注地盯着夏天的每一个操作动作。所有人都控制住自己呼吸,实验室里鸦雀无声。
“开始升温。”
夏天手指快速地输入操作指令,虽然所有人都看不到炉内反应,却能通过屏幕,看到炉内温度开始缓缓上升。
到27摄氏度时,罗光波发出新的指令:“从现在起,控制一下升温速度,按每分钟7摄氏度慢慢升温。至577摄氏度停止,并保持1个小时,然后切断电源。”
夏天依旧是不言不语,只是手上动作加快,迅速将罗光波的指令输入控制系统。等到操作结束,实验室里所有人都松了一口气,紧张的空气这才松弛下来。
其实经过了自动化改装以后,现在的实验操作,已经不同于过去的手动试验,不需要保持绝对的安静。但大家都是从手工控制时代过来的,习惯了这种谨慎细致的工作态度。虽然明知小声交谈也不会干扰到设备操作人员的正确控制,可大家还是很自觉地保持着实验室安静,不对夏天的操作带来一丝一毫的干扰。
指令已输入,设备接下来会自动控制,他们只需等待即可。这时,大家也开始小声地交谈起来。
氢化燃烧制备只是第一步,等到燃烧促使混合物内部反应结束,还要对其进行长达数十个小时的粉碎研磨。同时还要投入不同配方的合金粉末,以达到固形和对其性能进行补偿等效果。最后将充分混合的粉末进行冷压,切割成10毫米的细小片状物,用泡沫涅片夹持后点焊,才完成整个电池负极片的制备过程。
这就是郭逸铭提供的一种美镍合金制备工艺——氢化燃烧合成法。
和过去的加热法、机械球磨法都完全不同的一种新型制备工艺。这种工艺在他印象中,是在98年才被提出,然后又经过了7、8年的反复研究,才总结出来最佳的制备流程。现在他直接跳过了前期的摸索,拿出了基本制备流程,一起步就站到了别人无法企及的高度。
这套制备法最大的优势是高效便捷、制备品品质优异。
充分混合的镁镍粉末,在高压下经由氢气催化,促使混合粉末从内部自然产生化学反应。在还未达到镁粉熔点的较低低温下,在很短时间内就使得混合粉末一次性转化为高纯度镁镍合金。由于是一次成型,镁没有挥发逸散,也就不像传统制备法,需要反复补充镁料,而保证了配方的精确性。同时也不需要如传统制备法,需要对制备物进行复杂的活化处理,就使得美镍合金达到最佳性能。
这就是一次成型的巨大优势,大幅提升制成品性能,降低制造成本。
采用了这种制备法后,他们制备的镁镍合金完全达到了下个世纪初的水平。以这样的标准,在这个时代没有人能够制备出比他品质更稳定、储氢性能更优越、成本更低廉的镁镍合金,双方之间的代差至少达到15年以上。
仅此一项,就足以通杀这个时代的所有竞争对手!
直到这个时候,罗光波等人才看到在他们身后站了许久的郭逸铭。
“郭总?”罗光波惊喜地赶紧迎上来,一个劲道歉道,“对不起,对不起,我们刚才忙着观测实验进展去了,没看到您来了!”
“这很好,做实验就要有这种心无旁骛的态度。要是你们刚才就看到我进来了,我倒要对你们的研究态度感到失望了。”郭逸铭笑着摆摆手,让他们不要在意,“怎么样,具体的流程已经熟悉了吧?品质控制得怎么样?”
“非常好!”
一说起实验效果,所有人都眉飞色舞,就连表情淡漠的夏天眼中都闪过了一丝喜悦之色。
“可以说,这种制备方法完全保证我们可以按照理论计算的配方比,进行无损镁镍镍合金材料的制备。这简直是闻所未闻的奇迹!”
其他研究员们也一起点头,对这种新型制备工艺赞不绝口。
材料研究员们最怕的是什么?
他们不怕研究不出最佳的材料配比。事实上,通过对材料的物理化学特性进行科学计算,是能够得出比较科学的材料配比的。但得到配方不算什么,他们最怕的是,即便已经计算出最佳的材料配比,却找不到合适的手段将其变为现实!
就拿镁镍合金来说,全世界的科学家都各有自己的配方,但实际上大家的配方出入都非常细微,可谓是大同小异。但有了配方,真正能够按照最佳配方对材料进行无损制备,保证产品绝对按照最佳配比制备成功的,又有几人呢?
到目前,除了罗光波他们,一个也没有!
因为他们没有合适的加工设备和工艺流程,无论是最早的加热法,还是最新流行的机械球磨法,都远不能实现他们所希望的最佳配方,制备品性能起伏不定。而且由于加工中的各种杂质混入、制备缺陷,使得材料的性能,大大低于预期。
可以说,郭逸铭提供的这套氢化燃烧合成法的价值,更远大于他所提供的最佳配方!
郭逸铭作为材料专家,自然比他们更明白他这套制备工艺的巨大价值。对于罗光波等人因此而表露出来的狂喜丝毫不觉得奇怪。
他早知道结果,当然就不会像罗光波他们一般,情绪激动得几乎无法控制,只是笑笑,便问道:“说说吧,你们在制备中有些什么发现。”
罗光波见他并不是特别兴奋,感到有些奇怪,但还是努力控制了一下情绪,便一五一十详细向他汇报起来。
郭逸铭默默地听着,只在几个性能数据上提了一两个问题。大脑自动将罗光波等人通过实验得出的数据,与记忆中的数据相互印证,最后满意地确认,他们已经确实达到了大约07、08年镁镍合金的技术水平。
随着他们生产的镍氢电池上市,必然会让全世界进行相关材料研发的科学家们都大吃一惊,并对其进行逆向研究。但很遗憾,没有详细的工艺流程,逆向研究也只能知道材料的大致晶像结构,对于如何复原制备流程毫无帮助。更何况,郭逸铭提供的这套工艺,最后步骤同样要经过粉碎研磨,所以单看物理特性,很像是采用现在最新的机械球磨法制备品。
因此,他们很可能会受到误导。
那些材料专家们除了进一步坚定机械球磨法的正确性,很难想到他们的猜测从一开始就是错的。只有当他们把这条路走到尽头,彻底绝了希望,才会掉头寻找另外一种不同的制备思路。
也就是说,在这个时代,由于他有意无意的误导,他的国际同仁们很可能会在机械球磨法上投入更多的资金、技术和研究精力,从而忽略其他更有价值的制备方法。
说不定,氢化燃烧合成法的工艺,会比历史上出现得更晚。
这就是材料学上常说的一句话:与其试图通过逆向工程,取得别人的材料制备工艺,还不如坚持自己的方向。
坚持走自己的路,取得成功的可能性,还远大于逆向别人的工艺流程。对于别人的配方,参考一下是好的,可以通过对别人的制备品进行分析,也许能对自己起到思路上的启发。但如果放弃了自己的研究,一门心思要按照别人的路走下去,那么也许几年几十年,都无法取得正确的结果。
郭逸铭对于国际同仁们可能被他误导,当然是乐观其成。别人的研究越慢,他能赚取超额利润的时间就越长,何乐而不为?
不过他并不把希望都寄托在别人的愚蠢上,科学研究中的偶然因素太多了。机械球磨法之所以没有继续进步,是因为出现了更好的制备方法以后,大家都放弃了对这种制备方法的进一步深入研究。但在这个时代亩,材料学家们被他有意无意的误导以后,他们也许会投入更多的资金、人力、精力来对其进行广泛的研究。也许研究久了以后,还真就有人把这条路走通,通过机械加工方式制备出了高品质美镍合金,这也完全有可能。
世上没有无用的技术,任何一种技术发展到最高层次,都能取得很好的效果。甚至较低工艺水平如果发展到最高,还能碾压比它更高一两个层次、但工艺尚不成熟的技术。
老话说得好,条条大路都可通罗马。
如果认为全世界只有自己才掌握了绝对真理,那才是最愚蠢的想法。
郭逸铭不求别人永远停步不前。他现在只要求制备出来的镁镍合金,能让制造出来的镍氢电池,支持公司生产的移动电话,达到长时间不依赖电源插座,可以真正长时间在室外使用就心满意足了!
这个要求并不高,根据罗光波他们对镁镍合金样品的测试结果,轻而易举就能达到他的要求。
“基本的工艺流程确定了,那么你们下一步工作是什么?”他问道。
“接下来是对工艺流程进行完善。”罗光波以为他在暗示大家不要高兴太早,还有很多后续研究没有完成,不觉也对自己才刚取得一点小成绩就喜形于色感到有些赧然,连忙收敛了兴奋的心情,正色道,“现在我们只是确定了基准的工艺流程,但在实际工业生产中,还有许多技术需要我们深入完善。
例如镁粉、镍粉的进一步提纯,如何混合配比,从而在制备中实现更佳的反应效果,以及混合溶液的研究等等。
除此之外,还有在进行冷压制模的时候,所添加的合金对活化性能的影响。我们现在添加的合金配方,在最大放电比容量的曲线图还不够稳定,当电压下降到一定程度,放电比容量出现急剧衰减。
还有,由于镁在碱溶液中容易氧化和腐蚀,使得储氢电极寿命缩短,反复充电次数大大降低。所以我们还要研究,如果对电极表面进行处理,以提高电极的使用寿命。
嗯,其他还有如何进一步提高合金的非晶化程度……”
罗光波絮絮叨叨,掰着手指将基本工艺流程确定后,还存在的不足,以及后续研究方向一一向他汇报。
郭逸铭不时就他所列出的问题,提点一下,让他们能够更加明确下一步的研究方向。
讨论起技术问题,时间就过得特别快,一会儿就过去了两个多小时。郭逸铭感觉他该了解的都了解了,该指点的也指点了,就不再多留。他主要是想通过对研究进度的关注,在关键的地方引导一下大的研究方向,并提供最基本的工艺流程。如果每一个细节都要他来详细提点,那研究所也没有必要存在了。
作为中美电子研究所的最高领导,他的责任是高瞻远瞩,在战略发展方向上提出规划,并努力发挥研究人员的主观能动性,而不是充当一个一线研究员。
“好了,今天就到这里吧。前面的基础实验到
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