会议室里安静下来,只有偶尔的碗筷轻碰声。
宋颜教授慢慢喝了一口馄饨汤,开口说:“所以,我们不能只停留在提供材料样品这个层面。我们需要建立一个从材料研发、到构件制造、到设备设计、到应用验证、再到标准制定的完整链条。”
他看向在座的每个人:“红星研究所可以提供材料研发和核心构件制造能力;有机所有最极端的合成工况,可以做极限验证;试剂总厂有连续化生产工况,可以做长期可靠性验证。”
“还不够。”李科长摇头,“还需要设备设计方面的专业力量。比如赵主任刚才提到的密封和连接问题,这需要专门的机械设计专家。”
“合肥通用机械研究所。”汤渺教授忽然说,“他们在化工设备设计,特别是特种材料应用方面是国内权威。如果我们这个合作要往深里走,应该邀请他们加入。”
“好主意。”赵主任表示赞同,“合通所的老陈我认识,他专门研究非金属材料在化工设备中的应用。我可以联系他。”
一个合作框架的轮廓逐渐清晰起来。
晚饭后,众人再次回到实验室查看实验进展。
浸泡实验已经进行了四个小时。
李科长用特氟龙镊子小心地取出一个金属样件和一个陶瓷样件,用去离子水冲洗干净后,放在白色滤纸上观察。
哈氏合金样件表面已经失去了金属光泽,变得暗淡,有一些细微的蚀坑。
而氮化硅陶瓷样件表面依然光滑,肉眼看不出任何变化。
“千分尺。”叶谈伸出手。
谢凯递过千分尺,叶谈仔细测量了陶瓷样件的几个关键尺寸,与浸泡前的记录对比。
“尺寸变化在测量误差范围内。”叶谈抬起头,眼镜后的眼睛亮了起来,“至少从宏观尺寸上,还没有可测的腐蚀。”
赵主任俯身仔细观察:“表面也没有腐蚀痕迹。不过这还不够,要做金相观察,看看有没有晶间腐蚀的迹象。”
“浸泡满24小时,我们就取样做金相。”叶谈记下。
循环装置那边,已经进行了两次取样。
李科长和小刘正在用原子吸收光谱仪检测样品中的金属离子含量。
“第一次取样,铁含量0.8ppb,镍含量0.3ppb,铬未检出。”李科长看着仪器显示屏,“第二次取样,铁0.9ppb,镍0.4ppb。这些含量非常低,几乎就是背景噪声水平。”
“说明陶瓷阀芯在循环过程中,几乎没有溶解出金属离子。”赵主任分析道,“但还要看趋势,如果接下来几次取样数据稳定,才能下结论。”
实验在继续,但初步结果已经令人振奋。
晚上八点半,赵主任安排车送吕辰等人回招待所休息,他们带着大量行李,又经历长途飞行,需要好好休息。
但汤渺教授坚持要先开个会。
于是在有机所的一间小会议室里,红星研究所一方的五人,汤渺、叶谈、宋颜、吕辰、谢凯,开了一个内部会议。
李科长也被邀请列席,提供应用端的视角。
汤渺教授首先发言,语气带着材料科学家特有的严谨与激动交织的情绪:“今天初步的实验结果,虽然还不能下最终结论,但已经足够让我们看到希望。我们的氮化硅陶瓷在氢氟酸环境中表现出惊人的稳定性。如果后续长时间浸泡和循环测试结果依然乐观,那么这不仅仅是一个材料性能的验证,更是一个全新应用方向的开启。”
他看向宋颜和吕辰:“来上海之前,我主要把陶瓷材料的研究重心放在机械加工、耐磨部件这些传统方向。但你们在这里发现的化工耐腐蚀需求,让我意识到,我们可能握住了一把打开更大市场的钥匙。”
“化工行业的腐蚀问题有多严重,李科长最清楚。”汤渺教授转向李科长,“一套哈氏合金阀门,只能用一两年就要更换,一个阀芯上百元。如果我们的陶瓷阀门能用五年、十年,哪怕单价更高,全生命周期成本也会大幅下降。”
李科长点头:“更关键的是污染问题。金属阀门腐蚀,腐蚀产物直接污染产品。对于高纯试剂生产,这种污染是致命的。如果陶瓷阀门真的不腐蚀,那对产品纯度的提升将是革命性的。”
“所以,我认为应该立即推动成立一个正式的联合攻关组。”汤渺教授说出他的想法,“名字可以叫‘高性能化工陶瓷装备联合攻关组’。红星研究所牵头,负责材料研发和核心构件制造;有机所和试剂总厂作为应用验证单位,提供极端工况和长期可靠性验证。”
他顿了顿:“还要邀请合肥通用机械研究所加入,解决设备设计和工程化问题。如果可能,最好再拉上一家化工设计院,这样从材料到构件到设备到工程设计,整个链条就完整了。”
宋颜教授表示赞同,但补充了一点:“这个联合攻关组应该有一个明确的阶段性目标。比如第一阶段,用一年时间,研制出可用于试剂厂氢氟酸生产线的陶瓷阀门和管道接头原型,并通过至少三个月的现场试用验证。”
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