第12章 第一次大考
陈耀华对助手们的讨论进行了归纳总结，他认为大多数观点都很有道理，尤其是合成tsm材料过程中的温度、压力、介质和引发剂用量等，需要在接下来的试验中进行重点考察。 另外，助手们还忽视了一组数据，那就是这批样品的低温性能也不太好，如果一种密封材料在低温下使用发生碎裂现象，这种材料同样是有缺陷的。 但是，在其他条件不变的情况下，这批样品的抗拉强度有了大幅提升，抗压指标也有改善，这让陈耀华很受鼓舞，正如几位助手所说，原料质量的提高，对于tsm性能的改善具有相当重要的作用，他认为这方面还有很大潜力可挖。 虽然通过理论分析明确了下一步的试验重点，但具体实施时，陈耀华和他的助手们却面临一些棘手问题。 大家已经达成共识，要继续提升tsm材料性能，首先需要提高合成反应温度，物化专业毕业的许巍提出了第一个难题，“头一批样品是在大气压条件下合成的，根据液体蒸气压与温度的关系，在标准大气压下，当时的合成反应温度所能达到的极限就是液体物料的沸点，在现有条件下，反应温度已经无法提高，要想在更高温度下合成tsm，只能通过其他途径。” “是啊，正常大气压力下，溶液体系的最高温度只能达到其沸点，若要提高体系温度，要么将合成反应置于高沸点溶剂中，要么让体系处于密闭状态，只要溶液上方的压强高于标准大气压，体系的沸点必然升高，合成反应温度就能提随之升。”周玉明也有类似看法。 听了两位助手的分析和建议，陈耀华沉思良久，过了足有五六分钟才说道：“在现有条件下，确实没有提高合成反应温度的可能，玉明建议将材料合成反应置于高沸点溶剂中进行，这种思路是积极的，值得鼓励，但并不可行。” 陈耀华跟助手们讨论技术问题，从来都是以理服人，绝不以领导的身份和较深的资历自居，他进而解释道：“首先，在国内找不到符合要求的高沸点惰性溶剂，其次，即使有这种高沸点溶剂，在其中合成出来的材料如何跟溶剂进行彻底分离？这也是个难题。如果溶剂分离不干净，无异于在材料中混进了杂质，反过来又将影响材料性能，果真如此的话，咱们做的一切，岂不都是无用功？” 包括周玉明在内的几位助手和其他参与讨论的技术人员点头称是，“可不是嘛，如果不能跟溶剂进行彻底分离，再优异的材料性能也无从体现。” 陈耀华顿了顿，继续分析道：“倒是小周提到的第二种方案，我认为具有可行性，唯一的问题是现有试验设备都只能在标准大气压下使用，上哪儿去找能承受压力的合成反应器呢？” 这个问题连陈耀华自己也觉得不好解决，助手们刚才还踊跃发言，现在变得鸦雀无声了。 片刻之后，快人快语的许巍提醒道：“现在看来，使用抗压设备提高合成反应温度是必由之路，既然实验室没有这种设备，咱们是不是应该买一台？主任，你不是一再强调为了试验取得成功，该花的钱一分也不能省吗？我觉得这就是该花的钱。” 陈耀华觉得言之有理，他当即给妻子范红英打电话，让她帮忙在院图书馆查找国内的试验设备生产厂家，不到半个小时有了结果，范红英查到五六家生产单位。 记下单位名称后，陈耀华给院办打电话，申请使用长途台，随后，他让许威和周玉明去院办的长途电话室，跟查到的几家单位联系。 大约一个多小时后，两位助手向陈耀华汇报，“主任，这上面的五六家单位，只联系上三家。” “情况怎么样？” “其中的两家单位没有现 货，需要订做，时间比较长，估计咱们等不起，只有这家单位有现 货，但他们也有个问题，那就是他们的设备其设计参数可以承受十公斤压力，但采用的密封垫圈不敢保证能抗这么高的压力，而且设备价格也不低。”周玉明道。 “看见没有？咱们研制的密封材料有多重要！对咱们目前的工作虽然是个难题，这正说明密封材料的不可或缺，所以，大家一定要有紧迫感！” 发了一通感慨后，陈耀华言归正传，“无论如何，你们得到的信息令人充满希望，只要设备有现 货，那就抓紧时间买回来，密封垫圈咱们自己想办法。至于价格，因为这是关键设备，属于该花的钱，不要有任何顾虑。” 当场拍板，陈耀华派许威跟周玉明第二天出差，他要两人亲自将合成反应器背回来。那玩意是不锈钢制品，一个铁疙瘩，虽然体积没有多大，重量却有三十多公斤，换做其他人，一定会要求通过铁路托运，但时间至少会延误两三个星期。许威和周玉明非常理解陈耀华着急的心情，他们二话没说，愉快接受了任务。 来回三天时间，两人在旅途中一刻也没耽搁，当他们马不停蹄地将设备送到实验室，陈耀华关心地说：“一路上带着几十公斤重的东西，旅途一定很劳累，你们回去休息一天，明天再来上班。” “休息就免了，我们想看看这台设备的结构和使用方法，还想知道使用过程中的密封问题怎么解决。”说完，许威找来工具，准备动手将其拆开。 “你们自便吧，不过确实应该抓紧研究一下使用方法和密封问题。”陈耀华也动手摆弄设备。 其实，这台设备结构比较简单，使用方法也不复杂，测温测压和加料开关一应俱全，但自带的密封垫圈确实有点坑人，“这种普通橡胶垫，既不耐油，也不耐碱，恐怕100c的温度就能将其软化，更别说抗压了。” “那可如何是好！主任，咱们怎么解决这个问题呢？” “密封垫圈不合格，再好的设备也没有用啊！” “解决不了根本问题，这钱不是白花了吗？” 围在跟前的员工们议论纷纷，陈耀华的几名助手用期望的目光看着他，助手们认为既然陈主任事先知道密封垫圈不能用，他应该有应对之法。 手里拿着设备自带的密封垫圈，陈耀华思虑良久，他突然将其往地上一扔，吩咐一名员工：“去问问仓库里有没有石棉板？” “主任，莫非你想用石棉垫圈代替？”一位助手问道。 “现有条件，只能如此。” “可是石棉材料同样既不耐油，也不耐酸碱呀！” “这我知道。石棉材料虽然不耐酸碱不耐油，但它起码耐高温，也抗压，而且价格便宜，咱们可以利用它耐高温抗压的特性，它不是不耐酸碱不耐油吗？大不了用一次就换新的，反正也是暂时的，价格不贵，花不了多少钱，把眼前的科研任务完成了再说。”陈耀华主意已定。 “嗯，这倒也是个不错的办法，跟耐油耐酸碱相比，试验过程中抗压耐高温显得更加重要，我同意这个方案。”周玉明说道。 “但是，石棉材料弹性差，几层垫子叠起来，不知道密封性能怎么样啊！”许巍提醒道。 “你提醒得正好，确实存在密封不严的可能，不过在两层垫子之间填充一些胶黏物，应该可以暂时解决这个问题，毕竟用一次就换，不怕胶黏物流失。”陈耀华显得信心十足。 在溶液沸点以上进行材料合成试验，设备必定承受一定压力，这将给cao作过程带来一定的安全隐患，陈耀华不仅要求设备上的安全阀灵敏可靠，还向全体cao作人员一再灌输安全意识。 其他条件不变，合成反应温度比第一次试验提高5c，反应器压强达到了2.5公斤，他们依次将温度提高10c，15c和20c，压强则分别达到4.3,5.9和7.3公斤。 因为反应器的极限承压只有10公斤，加上密封垫圈本来就是不符合标准的替代品，为了保证cao作安全，陈耀华不主张做进一步提高温度和压力的试验了。 这批样品的测试结果表明，材料合成温度和压力参数确实对材料性能有较大影响，温度越高，压力越大，所得材料样品的抗拉强度越大，耐磨强度和抗压强度也有不同程度的提高，但是，温度压力对材料的耐酸耐碱和耐油特性影响不大，而且，温度压力提高到一定程度，比如合成反应温度超过溶液沸点15度，压力超过5公斤，对抗拉强度、耐磨强度和抗压强度的影响也不显著了。 对这批样品测试后，陈耀华跟助手们对实验结果进行分析，他们认为，材料合成的温度高于体系正常沸点15c，系统压力为5公斤比较合适。 在后续试验中，他们对不同的原料配比、合成反应时间、引发剂种类和添加比例等多种因素进行了考察，并对得到的样品进行分析测试。 面对一批又一批测试结果和密密麻麻的分析数据，陈耀华和他的助手们经过仔细分析和总结，从中找出了某种规律，也就是最佳合成反应条件，然后按照这些条件进行重复试验。 又过了一个来月，材料合成课题组将精心制作的七批密封材料样品送到分析测试中心，他们随后停止试验，等待最终的测试结果，这是整个521工程从立项至今迎来的真正意义上的第一次大考！ 一个星期后，测试中心负责人将七批样品的各项检测数据汇总成一张大型数据表，连同分析测试的原始记录，一并送到陈耀华面前，“主任，结果出来了，你看看吧，这是数据汇总表，这些是分析测试原始记录。” “好，你回去吧，我先看看，有什么问题再找你。” 不像第一次接触这类数据，陈耀华现在对密封材料的有关性能指标已经烂熟于心，他从头到尾仔细审视着测试数据汇总表，脸上的表情变得越来越轻松。