火箭首飞的庆功会刚过,林荞就把团队召集到了会议室。桌上摆着厚厚的研发总结,她敲了敲桌面,开口道:“首飞成功是好事,但咱不能停下脚步,今天就好好聊聊,航天材料以后该往哪走,定个长期的研发方向。”
张教授扶着眼镜,率先开口:“现在的高温合金撑得住火箭发动机的工况,但未来的空天飞行器,温度要到3500℃以上,咱现有的材料根本扛不住,陶瓷基复合材料得提上日程了。”
老吴放下手里的搪瓷杯,点头附和:“张教授说得对,我这阵子也在想,涂层再怎么优化,合金的耐高温上限就在那,陶瓷材料耐高温性强,就是脆,得研究怎么让它又硬又韧。”
陈阳翻着手里的行业报告,接话道:“不光是耐高温,我看不少资料里提,航天材料在太空中容易被陨石、宇宙射线磕坏,要是能让材料自己修复,就不用总担心故障了,智能自修复材料这方向值得探索。”
小杨年轻,脑子转得快,举手说:“林姐,还有个事,咱们研发的航天材料技术,能不能往民用上转?比如高端医疗的设备,还有工业上的窑炉,不也需要耐高温、高强度的材料吗?”
林荞笑着点头,抬手示意大家安静:“你们说的这几点,正好说到我心坎里了。我琢磨了几天,咱的长期研发方向就定三个,刚好对应大家说的。”
她拿起笔,在白板上写下三行字,转身对着众人:“第一,耐超高温陶瓷基复合材料,对标未来空天飞行器3500℃以上的需求;第二,智能自修复材料,让材料受损后能自己修;第三,航天技术民用化,把咱们的技术用到民生领域。”
会议室里顿时热闹起来,大家你一言我一语,讨论着每个方向的具体思路。林荞敲了敲白板:“咱一个个来聊,先说说陶瓷基复合材料。张教授,你深耕材料基础研究,这事你牵头,说说你的想法。”
张教授往前坐了坐,说:“陶瓷基复合材料,核心就是解决脆性问题。咱可以在陶瓷里加碳纤维、碳化硅纤维,做成复合结构,纤维能扛住冲击,陶瓷负责耐高温,两者结合,应该能解决脆的毛病。”
“那原料用啥?”老吴问,“普通陶瓷肯定不行,得用超高温陶瓷,比如碳化锆、氮化硅这些,就是国内的制备工艺还不成熟,得自己摸索。”
“原料就用国产的超高温陶瓷粉,工艺慢慢试,”张教授说,“先从实验室小试样开始,测试纤维和陶瓷的结合力,再慢慢调整配比,总能找到合适的方案。”
林荞点头:“这个方向就由张教授牵头,配两个年轻工程师跟着,先建陶瓷基复合材料的研发小组,采购超高温陶瓷粉和专用纤维,下个月就启动试样研发。”
敲定第一个方向,众人把目光投向第二个——智能自修复材料。陈阳主动接过话:“这个方向我来牵头吧,我之前接触过一点自修复材料的研究,原理其实不算复杂,就是在材料里加修复剂微胶囊。”
“微胶囊?咋用的?”老吴没接触过,好奇地问。
“就是把修复剂包在特别小的胶囊里,混在合金或者涂层里,”陈阳解释,“材料受损开裂的时候,胶囊会被挤破,修复剂流出来,填到裂纹里,慢慢固化,就把裂纹补上了。”
小杨眼睛一亮:“这也太神奇了吧!那胶囊得做多大?混在材料里,会不会影响材料本身的性能啊?”
“这就是关键了,”陈阳说,“胶囊的尺寸、材质,还有添加的比例,都得反复试。不能太大,不然影响材料强度;也不能太小,不然修复剂不够。还得保证胶囊在材料生产、使用的正常工况下不破裂,只有受损时才开。”
林荞补充道:“还有修复的效果,补完之后,材料的性能得恢复到原来的七八成以上,不然没啥意义。这个方向变数多,陈阳你牵头,多找些相关资料,先做小范围的实验,看看哪种修复剂和胶囊材质最合适。”
陈阳点点头,把要点记在本子上:“我这就去查资料,先从涂层的自修复开始试,涂层薄,实验周期短,摸索出经验再往合金里推。”
接下来聊第三个方向,航天材料技术民用化。老吴摸了摸下巴,说:“这个我熟,咱的纳米涂层技术,耐高温、抗氧化,工业窑炉正好用得上,现在不少窑炉的炉壁材料容易烧蚀,换得勤,咱的涂层能提高使用寿命。”
“还有高端医疗设备,”张教授说,“比如核磁共振的核心部件,还有手术用的精密器械,需要高强度、耐腐蚀的材料,咱的钛基合金技术,稍微改改配比,就能适配。”
林荞看向陈阳:“陈阳,你负责对接市场,先去调研下民用领域的需求,看看工业窑炉、高端医疗、还有航空航天相关的民用产业,哪些地方能用得上咱们的技术。”
她又看向老吴:“老吴,你带着涂层组,先做民用涂层的试样,针对工业窑炉的工况,调整涂层的成分,重点提升耐高温、抗烧蚀的性能,价格也得控制住,民用市场对价格比航天敏感。”
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“放心,”老吴拍着胸脯,“涂层的工艺咱熟,就是调整配比的事,保证性能达标,价格也亲民。”
会议开了整整一下午,三个研发方向的负责人、核心成员、初步计划都定了下来。散会时,林荞看着众人:“这三个方向,都是长期硬仗,短则三五年,长则十年八年,不一定能很快出成果,大家要有心理准备。”
张教授笑着说:“搞科研本来就是慢工出细活,咱航天材料研发,从来都是一步一个脚印,只要方向对,慢一点也没关系,总能出成果。”
众人纷纷应和,各自带着任务,干劲十足地回到了岗位。接下来的日子,实验室里除了原有航天材料的优化工作,三个新方向的研发也陆续启动了。