第379章 规划航天材料长期研发方向（1 / 2）

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。”

“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。

陶瓷基复合材料研发小组这边，张教授带着小杨和另一名工程师，开始了第一轮试样研发。实验室里多了不少新设备，陶瓷粉研磨机、纤维编织机，忙得热火朝天。

小杨戴着口罩，研磨着碳化硅陶瓷粉，一边磨一边说：“张教授，这陶瓷粉磨得越细，和纤维的结合是不是越好？”

“对，粉越细，比表面积越大，结合力越强，”张教授盯着研磨机的参数，“但也不能太细，太细了不好成型，磨到2000目就差不多了。”

磨好粉，接下来是和碳纤维混合，然后压制成型，再进行高温烧结。第一炉试样出炉后，大家满怀期待地做测试，结果却不尽如人意。

小杨拿着测试报告，耷拉着脑袋：“张教授，试样还是脆，一受力就裂了，纤维和陶瓷的结合力也不够，烧结的时候纤维还烧损了一部分。”

张教授看着断裂的试样，倒是不气馁：“很正常，第一次试肯定成不了。烧结温度太高了，碳纤维扛不住，下次把烧结温度降50℃，再在陶瓷粉里加一点粘结剂，增强和纤维的结合。”

就这样，研发小组一遍遍地调整配比、烧结温度、成型压力，试样的性能一点点提升。从一开始一捏就碎，到后来能承受一定的冲击力，虽然离3500℃的耐高温要求还有差距，但好歹看到了希望。

另一边，陈阳牵头的智能自修复材料研发，也在紧锣密鼓地进行。他带着团队，先从涂层的自修复开始实验，选了环氧树脂作为修复剂，用脲醛树脂做微胶囊。

第一次制作微胶囊，小周盯着显微镜，皱着眉说：“陈哥，这胶囊大小太不均匀了，有的大有的小，还有的破了，修复剂都漏出来了。”

陈阳凑过去看，果然，显微镜下的微胶囊歪歪扭扭，品相很差。“胶囊的制作温度没控制好，”他说，“脲醛树脂成胶的温度很关键，差一两度就不行，下次把温度精准控制在60℃，搅拌速度也调慢一点。”

反复调试了十几次，终于做出了大小均匀、密封性好的微胶囊。接下来，把微胶囊混在涂层材料里，制作出自修复涂层试样，然后用刀片划开一道裂纹，观察修复效果。

众人围在显微镜前，目不转睛地看着。只见裂纹里的微胶囊慢慢破裂，环氧树脂流了出来，一点点填满了裂纹，过了几个小时，裂纹居然真的被补上了。

小周激动地喊：“成了！真的补上了！”