霍格沃茨的死靈法師 第二十一章 凝結劑的效果
“將骨頭研磨成粉,木炭研磨成粉,二者以1:10的比例混合后加入濃硫酸。”
“之后再在高溫下保溫一天時間。”
“保溫結束后再加入……”
相禹將自己翻譯后的配方告訴了佐薇。
配方并不算長,制備步驟滿打滿算也就是半頁a4紙,其復雜程度大概等同于大學化學實驗課的內容。
原料也不難得,除去骨粉和炭粉這兩種主料外,需要的其他試劑也可以比較方便地買到,這對相禹他們來說算是做最好的消息了。
兩天不到的時間,佐薇就將需要的原料購置齊全,兩個人按照配方上的步驟開始了配置。
骨頭的粉末,配方上并沒有說明是什么的骨頭,相禹就把能弄到的都準備了一點。
木炭的粉末也很好弄,隨便買幾塊木炭,在研缽里研磨成粉就行了。
咕嘟,咕嘟。
看著骨粉和炭粉在濃硫酸中混合,相禹和佐薇將它們放入了保溫箱中,靜靜地開始了等待。
又是一天后,等到所有的步驟都結束,相禹在燒瓶中看到了一種灰黑色的粉末。
這種粉末給人的感覺很蓬松,相禹猜測其內部應該是疏松多孔的結構。
再想想制備這種粉末需要的原料,相禹對這種粉末有了一個自己的猜測。
“這里面的主材料是骨粉,其主要成分是羥基磷酸鈣。但和純粹的羥基磷酸鈣不同,人或骨頭中的羥基磷酸鈣是以一種特殊結構堆積的。”
“這種結構是自然選擇的結果,只有用這種方式堆積,堆積出來的骨頭才能以最低的質量獲得最高的強度,擁有這種結構的生物才更容易生存下來。在漫長的自然選擇過程中,我們今天能夠看到的骨骼結構就都是如此了。”
“或許,這種粉末的結構基礎就是這種自然界中的堆積結構。”
“炭粉附著在骨粉的結構上,將其完全覆蓋。”
“最后在濃硫酸的作用下,骨頭中的雜質被溶解,只留下由鈣和碳組成的特殊結構。”
“而在高溫和接下來的處理下,這種結構吸納了多余的碳粉,開始生長,形成一種特殊的鈣碳網格,堆積在一起就是我看到的這種粉末?”
“這粉末如果用科學來解釋的話,或許是一種仿生材料?”
相禹也只是猜測,并不太清楚這粉末具體的形成原理。
“不過是仿生材料也好。”
“本來逆向推出材料的生產流程就很難,如果是仿生材料的話,那就是難上加難。”
“這種粉末在很長一段時間內都只會由我們來單獨供應,這就是我們的商機。”
他看向了佐薇:“我們得自己鑄造一批金屬來試一試,看看這種粉末是否真的能發揮出預想的效果。”
正好佐薇家機械廠有爐子,他們干脆今天就開始了實驗。
本來煉鋼和鑄造成型是非常復雜的過程,材料學專門有一大塊內容講述相應的過程,其中涉及晶體學、形核動力學、熱力學模型等等復雜的領域。
不過相禹他們只是為了粗略測試一下這種凝練劑的性能,也不用搞的那么復雜。
“我們買來同一廠家同一批次同一型號的鋼錠,以盡可能減少材料本身帶來的誤差。”
“然后我們將它們在相同的條件下融化成鋼水。”
“設置兩個對照組,這兩個對照組分別使用兩種最常規的凝結劑。”
“對應每個對照組,設置十個實驗組,分別加入十個梯度濃度的凝結劑。”
“最后測試實驗組和對照組樣品的力學性能,來確定這種粉末是否能夠發揮作用。”
相禹憑著腦海中僅存的一點實驗知識做了一個粗陋的方案,然后就拉著佐薇開始準備。
機械廠里面就存著一批鋼錠,是之前采購剩下的,因為最近一直沒有開工,這批鋼錠一直都還留在這里,正好給相禹他們來做實驗。
為了保證誤差一致,相禹干脆使用骷髏戰士來進行試驗。
使用骷髏戰士的好處相當多。
它們的動作如同機械一般精準,而且絕對不會出現因為情緒或生理原因而手抖的情況。
要知道鋼水的溫度是相當高的,而且裝鋼水的容器很重,人工來完成過程的話,最后誤差會很大。
很多金屬實驗室沒有自動化的條件,都靠學生手動傾倒鋼水到模具里面。
倒完第一批,等到第二批的時候就完蛋了。
手酸了啊,也被熱出了一身汗,動作磨磨蹭蹭的,拎著容器半天拎不動,一邊還得被師兄或者老板罵的狗血淋頭。
“沒吃飯啊?用力啊!快點啊!再不快點這料就廢了!”
最后導致同一批的樣品性能出現不小的波動,測出來數據以后自己都一臉懵逼。
用骷髏戰士就不會有這樣的問題,它們的動作整齊劃一,分毫不差。
相禹要是以后能召喚出幾百個骷髏,那簡直就是自己有一條全自動生產線了。
而且使用骷髏還有一個好處,省力啊。
幾十斤的容器搬來搬去,有時候還得慢慢傾倒,有時候體力活跟建筑工人差不多,要是有別的辦法,誰樂意受這個罪。
在相禹的指令下,三具骷髏戰士精確地執行著各種操作。
它們來來回回地在機械廠中奔走,搬運著鋼錠和容器,毫不畏懼熾熱的爐溫,在能讓人中暑的工作環境中兢兢業業,還不會在心里控告相禹的剝削行為。
簡直就是完美的勞動力。
很快,花了一天時間不到,骷髏們就完成了二十二組鋼材的制備。
緊接著又是對于它們的剝削,誰讓它們一點都不累,還這么神采奕奕,眼睛都瞪得這么大呢。
這里做個科普,測試金屬的力學性能可不是拿它們互相亂敲比比誰硬,這是有一套標準流程的。
一般大家都是制作成片狀試樣,先去測試拉伸性能。
所謂的片狀試樣有一套專門的尺寸標準,先得在鋼板上切出相應形狀的薄片才能去測試。
這個過程就很麻煩,好在佐薇家的機械廠有線切割機器,這里也沒人搶機器,骷髏完成任務的決心也和深夜來搶機器的學生不分上下。
整整兩天過去后,二十二組的片狀試樣切割完成。
然后還得磨樣,這過程極度枯燥。
由鋼制的片狀樣品先得拿砂紙打磨,去除表面因為切割過程留下的劃痕等缺陷。
不然表面有缺陷的話,等到測試性能的時候,還沒到材料的性能極限,就會缺陷處斷裂,測出來的誤差大的嚇死人。
先用粗砂紙打磨,再用細砂紙打磨,要小心,手感要輕柔,要注意用力均勻。
要是哪根手指用力過大,在本來平坦的樣品上磨出了一塊傾斜區域的話,那恭喜你,不把它磨平別想進入下一道砂紙。
等到用過大概四道砂紙后,樣品表面沒有缺陷,已經光滑的和鏡子一樣,這時候就可以進入下一步了。
接下來是拋光,用特制的拋光膏進行拋光,讓樣品進一步光滑。
拋光工序一共有三四次,持續約半個小時。
直到最后樣品表面沒有劃痕,真的能跟鏡子一樣照出你的鼻毛,這才能送去檢測性能。
這之間但凡有一道工序的時候手抖了,在樣品表面留下劃痕了,那就返工,重新磨吧。
二十二組樣品,每組里面為了避免誤差還都準備了五塊來測試。
這一百多塊樣品磨出來,要是學生的話得吐血三升,畢業以后立馬轉行,再也不在這一行做了。
相禹曾經有一次磨樣,一個樣品從早上八點磨到晚上十點,手都要被砂紙磨爛了都還沒磨好,磨到最后實驗室老師來趕人了,哇的一聲眼淚就下來了。
還好現在來磨樣的是骷髏,沒那么多幺蛾子。
等到一百多塊閃閃發亮的樣品被封裝在樣品袋里的時候,才終于能開始測試。
把拉伸樣放在拉伸機上,現在的拉伸機還是手動的,畢竟連電腦都還沒普及。
不過沒關系,手動的相禹才熟悉啊,當年用的就是手動的……因為系里窮。
麻利地測好樣品的尺寸和厚度,然后開動拉伸機,測試拉伸的數據。
十分鐘后,隨著嘎嘣一聲,樣品被拉斷,斷口是一個45度傾斜的斷口。
相禹點了點頭,將記錄的數據放在一旁,接著調整機器,放上下一塊樣品。
一個星期后,冥想結束的佐薇匆匆走入了工廠。
“怎么樣?測試結果出來了?”
相禹神情疲倦,捏了捏自己的眉心,面色好像有些沉重,面前擺著一個本子。
佐薇心里咯噔一下:“失敗了?這種粉末沒有我們預計的減少缺陷的性能?”
相禹這時候才緩緩咧開嘴,將本子攤開。
外面一陣風吹過來,本子上畫滿了漂亮的拉伸曲線,一直翻到最后一頁。
“經過測試,我們可以初步確定,該凝結劑擁有在鑄造過程中減少內部缺陷的作用。使用該凝結劑制備的樣品,拉伸強度比使用通用凝結劑的樣品高出20,韌性高出30。”
“簡而言之,我們成功了。”
“走吧,先好好睡一覺,再去物色我們的買家。”
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