0047 不合理的工藝（求追讀，求收藏）

　　林宇科研所的會(huì)議之中，林宇看著手中的資料，詫異萬(wàn)分。

　　他沒有想到李清雅竟然找到了如此詳盡的，關(guān)于國(guó)外陶瓷基材料的研發(fā)資料。

　　其中很多資料可都是國(guó)家機(jī)密級(jí)別的，但是卻被李清雅找到了。

　　現(xiàn)如今在陶瓷基復(fù)合材料的研發(fā)中，天星國(guó)，島國(guó)，浪漫國(guó)，這三個(gè)國(guó)家處在領(lǐng)先的行列。

　　現(xiàn)如今已經(jīng)制備的和通過(guò)實(shí)驗(yàn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件主要有：

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)襯套、燃燒室筒、機(jī)翼或者螺旋槳前緣、噴口導(dǎo)流片、渦輪葉片、渦輪整體葉盤、渦輪殼環(huán)等。

　　浪漫國(guó)SNECMA公司在2002年將陶瓷基復(fù)合材料，應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)承受很高熱應(yīng)力的內(nèi)調(diào)節(jié)片上，可以提高內(nèi)調(diào)節(jié)片的使用壽命，已經(jīng)得到了量產(chǎn)并且現(xiàn)在一直在使用。

　　天星國(guó)的GE公司，早在90年代的時(shí)候就已經(jīng)使用陶瓷基復(fù)合材料制備燃燒室襯套。

　　該燃燒室襯套在1200℃環(huán)境下工作可以超過(guò)10000小時(shí)。

　　天星國(guó)JTAGG(先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器計(jì)劃)第1階段的驗(yàn)證機(jī)中，用陶瓷基材料制備的火焰筒，可以耐1480℃的高溫。

　　天星國(guó)的Glenn研究中心，研制的SiCf/SiC陶瓷基復(fù)合材料渦輪葉片，在其中開通冷卻風(fēng)口，可以在1200℃的溫度之中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　島國(guó)在AMG研究計(jì)劃中，采用化學(xué)氣相沉積等工藝加工的連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的燃燒室火焰筒，實(shí)驗(yàn)的溫度達(dá)到了1873℃，并沒有發(fā)現(xiàn)任何的損傷。

　　在這個(gè)計(jì)劃中島國(guó)還研發(fā)出陶瓷基渦輪整體渦輪葉盤葉片，在1988年進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，工作轉(zhuǎn)速可以達(dá)到30000轉(zhuǎn)/分鐘，葉尖轉(zhuǎn)速達(dá)到386米/秒，燃?xì)鉁囟冗_(dá)到973℃，工件的整體沒有任何的損壞。

　　………

　　夏國(guó)的西G大在最近研發(fā)出陶瓷基復(fù)合材料整體渦輪盤，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)驗(yàn)成功。

　　二十分鐘之后，林宇他們粗略的將這一份資料看完了。

　　“李師姐牛！”

　　林宇直接給李清雅豎了個(gè)大拇指。

　　“謝謝師弟夸獎(jiǎng)！”

　　李清雅這個(gè)時(shí)候直接抱拳說(shuō)到。

　　看了這一份報(bào)告以后，林宇才知道夏國(guó)和國(guó)外在陶瓷基復(fù)合材料上有著巨大的差距。

　　夏國(guó)研發(fā)出來(lái)的東西其實(shí)島國(guó)在1988年就已經(jīng)實(shí)驗(yàn)出來(lái)了。

　　夏國(guó)和國(guó)外對(duì)于陶瓷基材料的研發(fā)還有一定的差距。

　　這也是時(shí)間積累的結(jié)果。

　　“想必大家已經(jīng)將我傳的資料看了一遍，我們夏國(guó)對(duì)于陶瓷基復(fù)合材料的研發(fā)，還是時(shí)間有些短，但是這些年也是取得了不小的進(jìn)展。

　　這些年國(guó)外雖然也是在研究，但是由于技術(shù)遇到了瓶頸，沒有太大的突破，陶瓷基復(fù)合材料一直沒用正式的應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體渦輪上?！?p>　　此刻的李清雅看到所有人將材料看完了于是開始說(shuō)到。

　　“這是為什么呢？”

　　周勤也是有些詫異。

　　竟然在有些飛機(jī)上已經(jīng)實(shí)驗(yàn)了，為什么還沒有應(yīng)用，這就有些奇怪了。

　　“那是因?yàn)樵谔沾苫鶑?fù)合材料上還有三點(diǎn)難題需要攻破：

　　第一點(diǎn)，陶瓷基復(fù)合材料基體致密化的工藝流程不太理想，現(xiàn)在的主流的工藝PIP、CVI全部都是存在這樣的缺陷。

　　第二點(diǎn)，制造成本和時(shí)間，兩大工藝之中其中PIP和CVI都要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的周期才能夠獲得最終的成品，而且生產(chǎn)出的陶瓷基復(fù)合材料，還不能夠直接在2000℃以上的高溫中進(jìn)行穩(wěn)定工作?！?p>　　第三點(diǎn)，陶瓷基復(fù)合材料加工非常的困難，只能使用特殊的加工機(jī)器。材料的重復(fù)利用非常的難，基本上做好了就是一次性的，不能夠回收再利用?！?p>　　這個(gè)時(shí)候的李清雅將其中的原因一一的分析出來(lái)了。

　　“具體的情況清雅也已經(jīng)說(shuō)的差不多了，現(xiàn)在我們要解決的就是現(xiàn)在這三個(gè)問(wèn)題。

　　第一，如何利用現(xiàn)有的工藝技術(shù)，讓基體的材料致密性加強(qiáng)！

　　第二，減少制備陶瓷基復(fù)合材料的制備時(shí)間，提高陶瓷基復(fù)合材料承受的溫度，可以不用任何的風(fēng)冷結(jié)構(gòu)直接使用！

　　第三，改善陶瓷基材料的加工性能！”

　　侯振國(guó)也是將現(xiàn)在的難點(diǎn)直接說(shuō)了出來(lái)。

　　雖然只有三點(diǎn)，但是這些可都是現(xiàn)如今世界上其他的國(guó)家沒有解決的難題。

　　“林宇你是不是已經(jīng)有了一份陶瓷基材料的制造工藝流程了嗎，拿出來(lái)我們看一看！

　　說(shuō)實(shí)話這三個(gè)世界性的難題，讓我們現(xiàn)場(chǎng)想出來(lái)解決方案，那還真是不可能的！”

　　劉興業(yè)也是有些無(wú)奈的說(shuō)到。

　　“既然劉院長(zhǎng)這樣說(shuō)了，我就將這一份工藝拿出來(lái)讓大家看一看?！?p>　　下一刻林宇直接將準(zhǔn)備好的工藝，投影在了屏幕之上。

　　這是一份CVI+PIP的制造工藝。

　　制造SiC(碳化硅）纖維材料基體——制造ZrB2（硼化硅）納米粉末——將ZrB2和SiC按照4：1的比例制成基體——進(jìn)入到CVI工藝使用云泥進(jìn)行化學(xué)氣相滲透——進(jìn)入到PIP進(jìn)行云泥高壓液態(tài)裂解滲透——ZrB2—SiC陶瓷基復(fù)合材料

　　當(dāng)他們看到這一套工藝的時(shí)候，震驚的無(wú)以復(fù)加，有些不敢相信。

　　CVI化學(xué)氣相法制備陶瓷基復(fù)合材料工藝！

　　是將反應(yīng)室纖維預(yù)制品封閉，采用蒸氣滲透法，氣相材料在加熱纖維表面或附近產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并沉積在纖維預(yù)制棒上，從而形成致密的復(fù)合材料。

　　PIP先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法工藝，是利用有機(jī)先驅(qū)體在高溫下裂解進(jìn)而轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)陶瓷基體的一種方法。

　　該工藝制備碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的基本流程為：將含 Si 的有機(jī)聚合物先驅(qū)體溶液或熔融體浸漬到碳纖維預(yù)制體中，干燥固化后在惰性氣體保護(hù)下高溫裂解，得到SiC基體，并通過(guò)多次浸漬裂解處理，獲得致密度較高的復(fù)合材料。

　　這兩種制備陶瓷基復(fù)合材料的工藝方法，是現(xiàn)如今世界上，最為主流的制造耐高溫陶瓷基復(fù)合材料的方法。

　　要知道陶瓷材料有著很多的優(yōu)點(diǎn)，機(jī)械性能好，熱穩(wěn)定性高，耐磨，耐腐蝕，隔熱。

　　但是陶瓷材料的缺點(diǎn)也是非常的明顯，就是陶瓷材料的韌性太低，內(nèi)部氣孔較多，耐沖擊力低，成型后不易加工。

　　而這兩種工藝就是為了能夠在陶瓷基材料變?yōu)槔w維后，然后將其致密化。

　　陶瓷材料致密化程度越高，材料的性能越好。

　　“這一套工藝完全不合理啊，雖然說(shuō)硼化硅的熔點(diǎn)在3245℃，但是硼化硅是六晶體共價(jià)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)極為穩(wěn)定，需要在1800℃的高溫下，才能夠進(jìn)行致密化。

　　但是現(xiàn)在完全不能夠使用在CVI和PIP的制造工藝之中，這兩種工藝的制備溫度才只有1100℃。

　　況且云泥這種材料，我可是從來(lái)沒有聽說(shuō)過(guò)可以作為滲透材料的！”

　　劉興業(yè)看著這一套工藝，完全超出了他的想象范圍。

　　“雖然CVI+PIP工藝可以節(jié)省一半的時(shí)間，但是就算世界上最先進(jìn)的工藝，還是需要240小時(shí)的制備時(shí)間。

　　現(xiàn)在你的這一套工藝只用了24小時(shí)，就能制備出ZrB2—SiC陶瓷基復(fù)合材料，這簡(jiǎn)直是太不可意思了，這簡(jiǎn)直是超出了現(xiàn)有的科學(xué)認(rèn)知！”

　　侯振國(guó)也是震驚萬(wàn)分。

　　“小師弟，我聽老師說(shuō)你的想法比較大膽，但是今天看了我發(fā)現(xiàn)老師說(shuō)的還是謙虛了，你這簡(jiǎn)直是科幻??！”

　　李清雅也是看著林宇久久不敢相信。

　　這套工藝的腦洞簡(jiǎn)直是大的離譜，她都不知道林宇是如何想出來(lái)的。

　　這也太扯了！