第140章 白雲石的二步煅燒
分佈式投影光刻機，是繼接觸式光刻機後，主要適用於大規模集成電路時代生產的光刻機器。
直接點來說，就是難做。
目前半導體研究所的工藝精度，連亞微米級別都只能勉強達到，想要實現困難重重。
因此李暮的想法雖然獲得了高度認可，並且也成立了以黃新華爲主，他爲顧問指導的研究團隊。
但離研製成功，依舊還有很長的一段距離。
……
回到宿舍，李暮坐在桌前。
拿出筆記，簡單地整理了一下目前手頭的研究計劃：
“提升集成度是重中之重，但一時半會兒恐怕是實現不了的。”
“現在程控數字交換機和磁帶錄音機的廠子都還在建，黑白遊戲機的事也可以緩緩。”
“最重要的還是儘快實現耐高溫材料的製作，提升基礎工業的力量。”
在耐高溫材料上面重重地劃了兩筆，確立了當下的研究目標。
但一想到耐高溫材料，李暮就有點頭疼。
搞不成計算材料學，想要推進度就只能一步一步地慢慢實驗。
“要不要拐彎抹角的問問我阿斯克？”李暮心中冒出一個念頭。
就在這時，腦海裡傳出“叮~”的信息提示音。
阿斯克：“李，在在在？”
剛剛看到消息，李暮的腦海裡的聊天頁面就跳出語音通話的請求，嚇了一跳！
看着跳動的電話請求，他不禁面色古怪。
這還能打語音？
猶豫來一下，李暮還是沒敢接，掛斷後發去消息：“怎麼了，阿斯克？我在酒吧，太吵了，不方便接電話。”
通話風險未知，收益又太低，他根本沒必要冒險。
“我最近遇到了之前那個女孩子好幾次了，李，你說這是不是緣分？”阿斯克看到後也沒有在意，而是飛快地發來消息。
李暮揶揄道：“上次那個誇你可愛的女孩子？”
“……”阿斯克打了一串省略號，“李，不是說好了不提這件事嗎？”
“我們真的很有緣分，我每天出門的次數屈指可數，但每次出去，幾乎都能遇見她。”
“啊，這簡直就像是上帝的安排。”
看着他的消息，李暮嘴角都快扭曲了。
不過體諒阿斯克是戀愛新手，他忍住沒有繼續調侃，而是道：“那確實很巧，你們進展怎麼樣？找我是遇到問題了？”
“也不算問題吧，就是她是夏國人，我想問問伱，夏國的女孩都喜歡什麼禮物？”阿斯克吞吞吐吐，隔了半天才回話。
青澀的表現讓李暮不禁莞爾。
他想了想道：
“你們剛剛認識不久，送太貴重的不合適，就送點她感興趣的東西。”
“對了，我之前不是教你做過魚湯嘛，你可以試着做一做。”
“遠在異國他鄉，吃到家鄉的味道，肯定很感動，會不會增加好感不少說，至少不會討厭。”
以阿斯克的性格，讓他直接去撩肯定不合適，循序漸進先增加他們的相處機會纔是硬道理。
“受教了。感謝JPG.”阿斯克發了一個表情包後，很快就沒了消息，估計是忙着做魚湯去了。
李暮猶豫了幾番，還是沒有把問題說出口。
研究慢一點歸慢一點，但也不是做不出來。
可要是被懷疑，那以後基本就別想從阿斯克這裡輕易弄到資料了。
“算了，再想想吧。”李暮揉了揉眉心。
就在這時，坐在他對面同樣在學習的趙參軍擡起頭來，忽然道：“李暮，你坐的是不是有點久了，要不要起來活動活動？”
他的話音剛落，門口就從換來關建民的聲音，道：“是很久了，得有兩個多小時了，起來走走吧，久坐對身體不好。”
李暮好笑地看着兩人打配合，本想說自己沒事，但望着他們關心的眼神，最終還是點點頭。
……
三人走出宿舍，在校園裡溜達。
本來李暮只是打算出去走一走就回去繼續研究。
但走着走着，他忽然有了點想法，便匆匆地前往鋼鐵冶金研究所。
結果一問，徐老今天恰好休息，葉朱培也因爲化學冶金研究所有事情沒在。
於是李暮便帶着趙參軍和關建民向着五道口技術學院而去。
……
到了地方，和門衛打了個招呼，進去後，李暮先讓趙參軍和關建民兩人在附近隨便溜達溜達，自己獨身前往。
“咚咚~”地輕輕敲了兩下門。
裡面傳來一聲清脆的女生：“誰啊？”
聽到這聲音，李暮愣了愣，覺得有些耳熟，還沒等想起來，面前的門就被拉開。
一張熟悉的的瓜子臉映入眼簾。
“是你啊，找我爺爺？”徐青眼中閃過一絲訝色，然後反應過來。
李暮笑道：“對，我來找徐老。”
話音剛落，裡面就傳來一道中氣十足的聲音：“小青，是誰啊？”
“徐老，是我。”李暮笑了笑，徐青讓開身子，兩人一起走了進去。
客廳裡，聽到聲音的徐老放下手中的報紙，看着走進來的李暮，微微有些驚訝，道：“你怎麼來了？”
“有一點想法，想向您請教一下。”李暮笑了笑，然後拿出一張稿紙，一邊寫一邊道：
“您說在白玉石重加入氧化鐵，會不會對白雲石的燒結性能和緻密程度有所提升？”
聽到這裡，徐老沉吟良久，忽然目光一亮，忍不住道：“確實存在這個可能，走，咱們這就去實驗室試試。”
“好！”李暮也站起身，準備立刻去實驗室，不知怎麼，他總感覺背後涼颼颼的。
就在兩人準備出去的時候，徐青忽然開口道：“爺爺，您已經一連去了半個月了，今天不能再去了！”
“就算是要做研究，您也要考慮一下自己的身體狀況吧。”
“您要是去，以後我就不理你了。”
說到最後，她微微地白了李暮一眼，她爺爺都多少歲了，你研究扛得住，老人怎麼吃得消。
李暮稍顯尷尬，暗道怪不得剛剛坐着老感覺有人“惡狠狠”地盯着自己呢。
“沒事，沒事。”徐老擺着手示意自己無礙，不過看着孫女生氣的樣子，顯然有點怵。
見狀，李暮忙道：“這事是我疏忽了，這樣，徐老，我先回去把這個方案再完善完善，等您明天一過來，咱們就可以開始實驗。”
“今天葉所長也不在，等他明天過來，咱們還能多個人一起交流討論。”
“這……好吧。”徐老微微猶豫了下，看着徐青越來越生氣的樣子，最終還是沒敢說出口。
……
第二天清晨。
京工院，鋼鐵冶金實驗室內。
葉朱培、徐老、張教授等人先後趕到，進入邊上的小會議室找到位置坐下。
來自一機部的專家和京工院的教授們也很快進入到其間落座，開始一週一次的會議。
徐老見李暮還沒來，也就沒先開口。
“大家先來說說最近的研發進度吧。”張教授開口道。
他一開口，就有不少人開始嘆氣：
“進展幾乎沒有，這個階段就是個水磨功夫，只能慢慢地實驗試錯。”
“M帝那邊倒是採用的是鹼性耐高溫材料，以氧化鎂、氧化鈣爲主要化學成分，或許我們可以按照這條路子試試。”
“難啊，化學穩定性、熱膨脹係數、強度和韌性平衡，以及熱傳導抑制，就算知道原理，想要做出符合上面條件的耐高溫材料都需要不少時間。”
“不如在平爐使用的鹼性鎂鉻磚上面繼續改進，實在不行可以先實現生產，後續再慢慢改進，成本怎麼也不會比平爐高。”
……
一衆專家教授們各自發表意見，不過對短期內就研製出耐高溫材料，都持悲觀態度。
葉朱培沉着臉，想要開口說些什麼，最終只是輕輕地嘆了口氣。
化工冶金研究所是有點小進展，都能對於如今的研究來說無足輕重。
實現300噸頂吹氧氣轉爐的製作，依舊遙遙無期。
徐老嘴脣動了動，道：“其實……李暮昨天給我說了一個想法。”
他的話音剛落，李暮就從門外走了進來。
見到衆人用詢問的眼神看向自己，李暮道：“沒錯，我確實有了點想法，後面回去又完善了一下。”
說着，他走到小會議室前面，拿起用木頭做成的小黑板，在上面先寫下白雲石煅燒的化學方程式：
CaCO·MgCO CaCO·MgCO==高溫== CaO·MgO + 2CO↑
他開口道：“我們研究組的實驗，最近陷入了瓶頸，我覺得有必要重新整理一番思路。”
“先來說一說我們目前遇到的白雲石煅燒的難點。”
“一是煅燒產物CaO（氧化鈣）和MgO（氧化鎂）都是高熔點氧化物，低溫下不可能將他們燒結至高密度。”
“二是在通常的燒結溫度下，MgO-CaO二元系中不存在兩者的化合物，他們的固溶量也極爲有限。”
“且Ca+在MgO中和Mg+在CaO中的擴散係數很小，低於1900℃下不可能通過固相擴散使二者的混合物緻密化。”
“三是白雲石段稍後形成團聚結構，燒結理論表明僅靠固相擴散，不可能是具有團聚結構的燒結緻密。”
李暮總結的幾個困難得到葉朱培、徐老和一衆專家教授的點頭認可。
“我還是更希望聽到解決辦法，而不是問題總結。”葉朱培苦笑着搖頭道。
總結很簡單，關鍵是怎麼去解決。
李暮笑了笑，道：“葉所長，你彆着急，我馬上就要說了。”
“第一個問題，溫度不夠，1900-2000℃的溫度，我們實現不了，但可以採用先輕燒，經水化後再死燒的二步燒鍛工藝。”
“然後在加入添加物，也就是我之前提到的稀土氧化物，還有氧化鐵。”
“你先等等，這個輕燒、死燒和二步煅燒是個什麼工藝，你先解釋清楚。”葉朱培問道。
他敏銳地察覺到，李暮說的這些方法真的可能有用。
李暮解釋道：
“白雲石在1000℃左右煅燒反應後得到的產物，我把它叫做輕燒白雲石，在遇水反應後會生成Mg（OH）及Ca（OH），使顆粒粉化。”
“然後再將這種輕燒白雲石經過1700-1800℃煅燒，它的石灰、方鎂石的晶體尺寸就會達到一個較大值，且體積穩定，有抗水性。”
“這個過程就叫做死燒，完成後的死燒白雲石不含或少含遊離CaO，體積密度在3.0-3.4/cm”
“這兩個步驟，我把它稱作白雲石的二步煅燒。”
小會議室裡陷入短暫地沉默，一衆人你看看我，我看看你，都有些拿不準。
實驗畢竟不同於理論推導，如果方向走錯，就要耗費大量的苦功。
“那麼要怎麼解決天然白雲石裡面含有SiO（二氧化硅）、AIO（氧化鋁）和FeO（氧化鐵）這些雜質的問題呢。”一個教授問道。
李暮道：“只需要採用優質的菱鎂礦與石灰石沒成的鎂質白雲石砂們就能避免這個反應的發生，還能提高製品的性能。”
“阻礙燒結的團聚體呢，你要怎麼解決？”葉朱培也忍不住跟着開口問道。
讓他有種回答課堂，面對老師的感覺。
但爲了解決耐高溫材料的問題，些許面子，放下也就放下了，不恥下問嘛。
李暮笑了笑：
“其實着很簡單，只要實驗一下，葉所長還有諸位教授就能發現。”
“白雲石在輕燒後的細磨和水化環節，都可以有效地破壞團聚體，使白雲石易於燒結。”
“這也是二步煅燒工藝能降低白雲石燒結溫度的原因。”
待他說完，徐老又問道：“不過這個水化的過程中，應該還是有可能分解放出HO，重新形成團聚體吧？”
聞言，李暮道：“是有這個風險，所以要在實驗中找到加入水的最佳量，儘量減少重新生成的團聚體。”
“但即便有團聚體重新生成，也不會對最終的結果產生太大的影響。”
……
一問一答間，一個上午的時間過去。
直到關建民提醒李暮，再不去吃飯，飯堂就要關門的時候，衆人才從思考中回過神來。
葉朱培不禁讚揚道：“你這個方法，有很高的的可行性啊，我看很有希望達到頂吹氧氣轉爐需要的耐高溫材料標準。”
“邏輯清晰、過程也十分嚴謹，下一步就是實驗了。”張教授躍躍欲試。
其他的專家和教授們亦是紛紛點頭。
現在研究陷入緩慢發展階段，能有一份十分完善可行的方案去嘗試突破，他們當然不會反對。
一旁的徐老則是調侃道：“你小子，昨天就說了一個氧化鐵，結果今天一來就說了這麼多，是不是故意藏着掖着，不肯和老頭子我說？”
“您誤會了，我這都是昨天回去剛想到的。”李暮大汗，心中暗道：“您孫女一旁虎視眈眈地盯着，我哪敢說太多。”