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第140章 白云石的二步煅烧
分布式投影光刻机，是继接触式光刻机后，主要适用于大规模集成电路时代生产的光刻机器。
直接点来说，就是难做。
目前半导体研究所的工艺精度，连亚微米级别都只能勉强达到，想要实现困难重重。
因此李暮的想法虽然获得了高度认可，并且也成立了以黄新华为主，他为顾问指导的研究团队。
但离研制成功，依旧还有很长的一段距离。
……
回到宿舍，李暮坐在桌前。
拿出笔记，简单地整理了一下目前手头的研究计划：
“提升集成度是重中之重，但一时半会儿恐怕是实现不了的。”
“现在程控数字交换机和磁带录音机的厂子都还在建，黑白游戏机的事也可以缓缓。”
“最重要的还是尽快实现耐高温材料的制作，提升基础工业的力量。”
在耐高温材料上面重重地划了两笔，确立了当下的研究目标。
但一想到耐高温材料，李暮就有点头疼。
搞不成计算材料学，想要推进度就只能一步一步地慢慢实验。
“要不要拐弯抹角的问问我阿斯克？”李暮心中冒出一个念头。
就在这时，脑海里传出“叮~”的信息提示音。
阿斯克：“李，在在在？”
刚刚看到消息，李暮的脑海里的聊天页面就跳出语音通话的请求，吓了一跳！
看着跳动的电话请求，他不禁面色古怪。
这还能打语音？
犹豫来一下，李暮还是没敢接，挂断后发去消息：“怎么了，阿斯克？我在酒吧，太吵了，不方便接电话。”
通话风险未知，收益又太低，他根本没必要冒险。
“我最近遇到了之前那个女孩子好几次了，李，你说这是不是缘分？”阿斯克看到后也没有在意，而是飞快地发来消息。
李暮揶揄道：“上次那个夸你可爱的女孩子？”
“……”阿斯克打了一串省略号，“李，不是说好了不提这件事吗？”
“我们真的很有缘分，我每天出门的次数屈指可数，但每次出去，几乎都能遇见她。”
“啊，这简直就像是上帝的安排。”
看着他的消息，李暮嘴角都快扭曲了。
不过体谅阿斯克是恋爱新手，他忍住没有继续调侃，而是道：“那确实很巧，你们进展怎么样？找我是遇到问题了？”
“也不算问题吧，就是她是夏国人，我想问问伱，夏国的女孩都喜欢什么礼物？”阿斯克吞吞吐吐，隔了半天才回话。
青涩的表现让李暮不禁莞尔。
他想了想道：
“你们刚刚认识不久，送太贵重的不合适，就送点她感兴趣的东西。”
“对了，我之前不是教你做过鱼汤嘛，你可以试着做一做。”
“远在异国他乡，吃到家乡的味道，肯定很感动，会不会增加好感不少说，至少不会讨厌。”
以阿斯克的性格，让他直接去撩肯定不合适，循序渐进先增加他们的相处机会才是硬道理。
“受教了。感谢jpg.”阿斯克发了一个表情包后，很快就没了消息，估计是忙着做鱼汤去了。
李暮犹豫了几番，还是没有把问题说出口。
研究慢一点归慢一点，但也不是做不出来。
可要是被怀疑，那以后基本就别想从阿斯克这里轻易弄到资料了。
“算了，再想想吧。”李暮揉了揉眉心。
就在这时，坐在他对面同样在学习的赵参军抬起头来，忽然道：“李暮，你坐的是不是有点久了，要不要起来活动活动？”
他的话音刚落，门口就从换来关建民的声音，道：“是很久了，得有两个多小时了，起来走走吧，久坐对身体不好。”
李暮好笑地看着两人打配合，本想说自己没事，但望着他们关心的眼神，最终还是点点头。
……
三人走出宿舍，在校园里溜达。
本来李暮只是打算出去走一走就回去继续研究。
但走着走着，他忽然有了点想法，便匆匆地前往钢铁冶金研究所。
结果一问，徐老今天恰好休息，叶朱培也因为化学冶金研究所有事情没在。
于是李暮便带着赵参军和关建民向着五道口技术学院而去。
……
到了地方，和门卫打了个招呼，进去后，李暮先让赵参军和关建民两人在附近随便溜达溜达，自己独身前往。
“咚咚~”地轻轻敲了两下门。
里面传来一声清脆的女生：“谁啊？”
听到这声音，李暮愣了愣，觉得有些耳熟，还没等想起来，面前的门就被拉开。
一张熟悉的的瓜子脸映入眼帘。
“是你啊，找我爷爷？”徐青眼中闪过一丝讶色，然后反应过来。
李暮笑道：“对，我来找徐老。”
话音刚落，里面就传来一道中气十足的声音：“小青，是谁啊？”
“徐老，是我。”李暮笑了笑，徐青让开身子，两人一起走了进去。
客厅里，听到声音的徐老放下手中的报纸，看着走进来的李暮，微微有些惊讶，道：“你怎么来了？”
“有一点想法，想向您请教一下。”李暮笑了笑，然后拿出一张稿纸，一边写一边道：
“您说在白玉石重加入氧化铁，会不会对白云石的烧结性能和致密程度有所提升？”
听到这里，徐老沉吟良久，忽然目光一亮，忍不住道：“确实存在这个可能，走，咱们这就去实验室试试。”
“好！”李暮也站起身，准备立刻去实验室，不知怎么，他总感觉背后凉飕飕的。
就在两人准备出去的时候，徐青忽然开口道：“爷爷，您已经一连去了半个月了，今天不能再去了！”
“就算是要做研究，您也要考虑一下自己的身体状况吧。”
“您要是去，以后我就不理你了。”
说到最后，她微微地白了李暮一眼，她爷爷都多少岁了，你研究扛得住，老人怎么吃得消。
李暮稍显尴尬，暗道怪不得刚刚坐着老感觉有人“恶狠狠”地盯着自己呢。“没事，没事。”徐老摆着手示意自己无碍，不过看着孙女生气的样子，显然有点怵。
见状，李暮忙道：“这事是我疏忽了，这样，徐老，我先回去把这个方案再完善完善，等您明天一过来，咱们就可以开始实验。”
“今天叶所长也不在，等他明天过来，咱们还能多个人一起交流讨论。”
“这……好吧。”徐老微微犹豫了下，看着徐青越来越生气的样子，最终还是没敢说出口。
……
第二天清晨。
京工院，钢铁冶金实验室内。
叶朱培、徐老、张教授等人先后赶到，进入边上的小会议室找到位置坐下。
来自一机部的专家和京工院的教授们也很快进入到其间落座，开始一周一次的会议。
徐老见李暮还没来，也就没先开口。
“大家先来说说最近的研发进度吧。”张教授开口道。
他一开口，就有不少人开始叹气：
“进展几乎没有，这个阶段就是个水磨功夫，只能慢慢地实验试错。”
“m帝那边倒是采用的是碱性耐高温材料，以氧化镁、氧化钙为主要化学成分，或许我们可以按照这条路子试试。”
“难啊，化学稳定性、热膨胀系数、强度和韧性平衡，以及热传导抑制，就算知道原理，想要做出符合上面条件的耐高温材料都需要不少时间。”
“不如在平炉使用的碱性镁铬砖上面继续改进，实在不行可以先实现生产，后续再慢慢改进，成本怎么也不会比平炉高。”
……
一众专家教授们各自发表意见，不过对短期内就研制出耐高温材料，都持悲观态度。
叶朱培沉着脸，想要开口说些什么，最终只是轻轻地叹了口气。
化工冶金研究所是有点小进展，都能对于如今的研究来说无足轻重。
实现300吨顶吹氧气转炉的制作，依旧遥遥无期。
徐老嘴唇动了动，道：“其实……李暮昨天给我说了一个想法。”
他的话音刚落，李暮就从门外走了进来。
见到众人用询问的眼神看向自己，李暮道：“没错，我确实有了点想法，后面回去又完善了一下。”
说着，他走到小会议室前面，拿起用木头做成的小黑板，在上面先写下白云石煅烧的化学方程式：
caco·mgco caco·mgco==高温== cao·mgo + 2co↑
他开口道：“我们研究组的实验，最近陷入了瓶颈，我觉得有必要重新整理一番思路。”
“先来说一说我们目前遇到的白云石煅烧的难点。”
“一是煅烧产物cao（氧化钙）和mgo（氧化镁）都是高熔点氧化物，低温下不可能将他们烧结至高密度。”
“二是在通常的烧结温度下，mgo-cao二元系中不存在两者的化合物，他们的固溶量也极为有限。”
“且ca+在mgo中和mg+在cao中的扩散系数很小，低于1900c下不可能通过固相扩散使二者的混合物致密化。”
“三是白云石段稍后形成团聚结构，烧结理论表明仅靠固相扩散，不可能是具有团聚结构的烧结致密。”
李暮总结的几个困难得到叶朱培、徐老和一众专家教授的点头认可。
“我还是更希望听到解决办法，而不是问题总结。”叶朱培苦笑着摇头道。
总结很简单，关键是怎么去解决。
李暮笑了笑，道：“叶所长，你别着急，我马上就要说了。”
“第一个问题，温度不够，1900-2000c的温度，我们实现不了，但可以采用先轻烧，经水化后再死烧的二步烧锻工艺。”
“然后在加入添加物，也就是我之前提到的稀土氧化物，还有氧化铁。”
“你先等等，这个轻烧、死烧和二步煅烧是个什么工艺，你先解释清楚。”叶朱培问道。
他敏锐地察觉到，李暮说的这些方法真的可能有用。
李暮解释道：
“白云石在1000c左右煅烧反应后得到的产物，我把它叫做轻烧白云石，在遇水反应后会生成mg（oh）及ca（oh），使颗粒粉化。”
“然后再将这种轻烧白云石经过1700-1800c煅烧，它的石灰、方镁石的晶体尺寸就会达到一个较大值，且体积稳定，有抗水性。”
“这个过程就叫做死烧，完成后的死烧白云石不含或少含游离cao，体积密度在3.0-3.4/cm”
“这两个步骤，我把它称作白云石的二步煅烧。”
小会议室里陷入短暂地沉默，一众人你看看我，我看看你，都有些拿不准。
实验毕竟不同于理论推导，如果方向走错，就要耗费大量的苦功。
“那么要怎么解决天然白云石里面含有sio（二氧化硅）、aio（氧化铝）和feo（氧化铁）这些杂质的问题呢。”一个教授问道。
李暮道：“只需要采用优质的菱镁矿与石灰石没成的镁质白云石砂们就能避免这个反应的发生，还能提高制品的性能。”
“阻碍烧结的团聚体呢，你要怎么解决？”叶朱培也忍不住跟着开口问道。
让他有种回答课堂，面对老师的感觉。
但为了解决耐高温材料的问题，些许面子，放下也就放下了，不耻下问嘛。
李暮笑了笑：
“其实着很简单，只要实验一下，叶所长还有诸位教授就能发现。”
“白云石在轻烧后的细磨和水化环节，都可以有效地破坏团聚体，使白云石易于烧结。”
“这也是二步煅烧工艺能降低白云石烧结温度的原因。”
待他说完，徐老又问道：“不过这个水化的过程中，应该还是有可能分解放出ho，重新形成团聚体吧？”
闻言，李暮道：“是有这个风险，所以要在实验中找到加入水的最佳量，尽量减少重新生成的团聚体。”
“但即便有团聚体重新生成，也不会对最终的结果产生太大的影响。”
……
一问一答间，一个上午的时间过去。
直到关建民提醒李暮，再不去吃饭，饭堂就要关门的时候，众人才从思考中回过神来。
叶朱培不禁赞扬道：“你这个方法，有很高的的可行性啊，我看很有希望达到顶吹氧气转炉需要的耐高温材料标准。”
“逻辑清晰、过程也十分严谨，下一步就是实验了。”张教授跃跃欲试。
其他的专家和教授们亦是纷纷点头。
现在研究陷入缓慢发展阶段，能有一份十分完善可行的方案去尝试突破，他们当然不会反对。
一旁的徐老则是调侃道：“你小子，昨天就说了一个氧化铁，结果今天一来就说了这么多，是不是故意藏着掖着，不肯和老头子我说？”
“您误会了，我这都是昨天回去刚想到的。”李暮大汗，心中暗道：“您孙女一旁虎视眈眈地盯着，我哪敢说太多。”
(本章完)
分布式投影光刻机，是继接触式光刻机后，主要适用于大规模集成电路时代生产的光刻机器。
直接点来说，就是难做。
目前半导体研究所的工艺精度，连亚微米级别都只能勉强达到，想要实现困难重重。
因此李暮的想法虽然获得了高度认可，并且也成立了以黄新华为主，他为顾问指导的研究团队。
但离研制成功，依旧还有很长的一段距离。
……
回到宿舍，李暮坐在桌前。
拿出笔记，简单地整理了一下目前手头的研究计划：
“提升集成度是重中之重，但一时半会儿恐怕是实现不了的。”
“现在程控数字交换机和磁带录音机的厂子都还在建，黑白游戏机的事也可以缓缓。”
“最重要的还是尽快实现耐高温材料的制作，提升基础工业的力量。”
在耐高温材料上面重重地划了两笔，确立了当下的研究目标。
但一想到耐高温材料，李暮就有点头疼。
搞不成计算材料学，想要推进度就只能一步一步地慢慢实验。
“要不要拐弯抹角的问问我阿斯克？”李暮心中冒出一个念头。
就在这时，脑海里传出“叮~”的信息提示音。
阿斯克：“李，在在在？”
刚刚看到消息，李暮的脑海里的聊天页面就跳出语音通话的请求，吓了一跳！
看着跳动的电话请求，他不禁面色古怪。
这还能打语音？
犹豫来一下，李暮还是没敢接，挂断后发去消息：“怎么了，阿斯克？我在酒吧，太吵了，不方便接电话。”
通话风险未知，收益又太低，他根本没必要冒险。
“我最近遇到了之前那个女孩子好几次了，李，你说这是不是缘分？”阿斯克看到后也没有在意，而是飞快地发来消息。
李暮揶揄道：“上次那个夸你可爱的女孩子？”
“……”阿斯克打了一串省略号，“李，不是说好了不提这件事吗？”
“我们真的很有缘分，我每天出门的次数屈指可数，但每次出去，几乎都能遇见她。”
“啊，这简直就像是上帝的安排。”
看着他的消息，李暮嘴角都快扭曲了。
不过体谅阿斯克是恋爱新手，他忍住没有继续调侃，而是道：“那确实很巧，你们进展怎么样？找我是遇到问题了？”
“也不算问题吧，就是她是夏国人，我想问问伱，夏国的女孩都喜欢什么礼物？”阿斯克吞吞吐吐，隔了半天才回话。
青涩的表现让李暮不禁莞尔。
他想了想道：
“你们刚刚认识不久，送太贵重的不合适，就送点她感兴趣的东西。”
“对了，我之前不是教你做过鱼汤嘛，你可以试着做一做。”
“远在异国他乡，吃到家乡的味道，肯定很感动，会不会增加好感不少说，至少不会讨厌。”
以阿斯克的性格，让他直接去撩肯定不合适，循序渐进先增加他们的相处机会才是硬道理。
“受教了。感谢jpg.”阿斯克发了一个表情包后，很快就没了消息，估计是忙着做鱼汤去了。
李暮犹豫了几番，还是没有把问题说出口。
研究慢一点归慢一点，但也不是做不出来。
可要是被怀疑，那以后基本就别想从阿斯克这里轻易弄到资料了。
“算了，再想想吧。”李暮揉了揉眉心。
就在这时，坐在他对面同样在学习的赵参军抬起头来，忽然道：“李暮，你坐的是不是有点久了，要不要起来活动活动？”
他的话音刚落，门口就从换来关建民的声音，道：“是很久了，得有两个多小时了，起来走走吧，久坐对身体不好。”
李暮好笑地看着两人打配合，本想说自己没事，但望着他们关心的眼神，最终还是点点头。
……
三人走出宿舍，在校园里溜达。
本来李暮只是打算出去走一走就回去继续研究。
但走着走着，他忽然有了点想法，便匆匆地前往钢铁冶金研究所。
结果一问，徐老今天恰好休息，叶朱培也因为化学冶金研究所有事情没在。
于是李暮便带着赵参军和关建民向着五道口技术学院而去。
……
到了地方，和门卫打了个招呼，进去后，李暮先让赵参军和关建民两人在附近随便溜达溜达，自己独身前往。
“咚咚~”地轻轻敲了两下门。
里面传来一声清脆的女生：“谁啊？”
听到这声音，李暮愣了愣，觉得有些耳熟，还没等想起来，面前的门就被拉开。
一张熟悉的的瓜子脸映入眼帘。
“是你啊，找我爷爷？”徐青眼中闪过一丝讶色，然后反应过来。
李暮笑道：“对，我来找徐老。”
话音刚落，里面就传来一道中气十足的声音：“小青，是谁啊？”
“徐老，是我。”李暮笑了笑，徐青让开身子，两人一起走了进去。
客厅里，听到声音的徐老放下手中的报纸，看着走进来的李暮，微微有些惊讶，道：“你怎么来了？”
“有一点想法，想向您请教一下。”李暮笑了笑，然后拿出一张稿纸，一边写一边道：
“您说在白玉石重加入氧化铁，会不会对白云石的烧结性能和致密程度有所提升？”
听到这里，徐老沉吟良久，忽然目光一亮，忍不住道：“确实存在这个可能，走，咱们这就去实验室试试。”
“好！”李暮也站起身，准备立刻去实验室，不知怎么，他总感觉背后凉飕飕的。
就在两人准备出去的时候，徐青忽然开口道：“爷爷，您已经一连去了半个月了，今天不能再去了！”
“就算是要做研究，您也要考虑一下自己的身体状况吧。”
“您要是去，以后我就不理你了。”
说到最后，她微微地白了李暮一眼，她爷爷都多少岁了，你研究扛得住，老人怎么吃得消。
李暮稍显尴尬，暗道怪不得刚刚坐着老感觉有人“恶狠狠”地盯着自己呢。“没事，没事。”徐老摆着手示意自己无碍，不过看着孙女生气的样子，显然有点怵。
见状，李暮忙道：“这事是我疏忽了，这样，徐老，我先回去把这个方案再完善完善，等您明天一过来，咱们就可以开始实验。”
“今天叶所长也不在，等他明天过来，咱们还能多个人一起交流讨论。”
“这……好吧。”徐老微微犹豫了下，看着徐青越来越生气的样子，最终还是没敢说出口。
……
第二天清晨。
京工院，钢铁冶金实验室内。
叶朱培、徐老、张教授等人先后赶到，进入边上的小会议室找到位置坐下。
来自一机部的专家和京工院的教授们也很快进入到其间落座，开始一周一次的会议。
徐老见李暮还没来，也就没先开口。
“大家先来说说最近的研发进度吧。”张教授开口道。
他一开口，就有不少人开始叹气：
“进展几乎没有，这个阶段就是个水磨功夫，只能慢慢地实验试错。”
“m帝那边倒是采用的是碱性耐高温材料，以氧化镁、氧化钙为主要化学成分，或许我们可以按照这条路子试试。”
“难啊，化学稳定性、热膨胀系数、强度和韧性平衡，以及热传导抑制，就算知道原理，想要做出符合上面条件的耐高温材料都需要不少时间。”
“不如在平炉使用的碱性镁铬砖上面继续改进，实在不行可以先实现生产，后续再慢慢改进，成本怎么也不会比平炉高。”
……
一众专家教授们各自发表意见，不过对短期内就研制出耐高温材料，都持悲观态度。
叶朱培沉着脸，想要开口说些什么，最终只是轻轻地叹了口气。
化工冶金研究所是有点小进展，都能对于如今的研究来说无足轻重。
实现300吨顶吹氧气转炉的制作，依旧遥遥无期。
徐老嘴唇动了动，道：“其实……李暮昨天给我说了一个想法。”
他的话音刚落，李暮就从门外走了进来。
见到众人用询问的眼神看向自己，李暮道：“没错，我确实有了点想法，后面回去又完善了一下。”
说着，他走到小会议室前面，拿起用木头做成的小黑板，在上面先写下白云石煅烧的化学方程式：
caco·mgco caco·mgco==高温== cao·mgo + 2co↑
他开口道：“我们研究组的实验，最近陷入了瓶颈，我觉得有必要重新整理一番思路。”
“先来说一说我们目前遇到的白云石煅烧的难点。”
“一是煅烧产物cao（氧化钙）和mgo（氧化镁）都是高熔点氧化物，低温下不可能将他们烧结至高密度。”
“二是在通常的烧结温度下，mgo-cao二元系中不存在两者的化合物，他们的固溶量也极为有限。”
“且ca+在mgo中和mg+在cao中的扩散系数很小，低于1900c下不可能通过固相扩散使二者的混合物致密化。”
“三是白云石段稍后形成团聚结构，烧结理论表明仅靠固相扩散，不可能是具有团聚结构的烧结致密。”
李暮总结的几个困难得到叶朱培、徐老和一众专家教授的点头认可。
“我还是更希望听到解决办法，而不是问题总结。”叶朱培苦笑着摇头道。
总结很简单，关键是怎么去解决。
李暮笑了笑，道：“叶所长，你别着急，我马上就要说了。”
“第一个问题，温度不够，1900-2000c的温度，我们实现不了，但可以采用先轻烧，经水化后再死烧的二步烧锻工艺。”
“然后在加入添加物，也就是我之前提到的稀土氧化物，还有氧化铁。”
“你先等等，这个轻烧、死烧和二步煅烧是个什么工艺，你先解释清楚。”叶朱培问道。
他敏锐地察觉到，李暮说的这些方法真的可能有用。
李暮解释道：
“白云石在1000c左右煅烧反应后得到的产物，我把它叫做轻烧白云石，在遇水反应后会生成mg（oh）及ca（oh），使颗粒粉化。”
“然后再将这种轻烧白云石经过1700-1800c煅烧，它的石灰、方镁石的晶体尺寸就会达到一个较大值，且体积稳定，有抗水性。”
“这个过程就叫做死烧，完成后的死烧白云石不含或少含游离cao，体积密度在3.0-3.4/cm”
“这两个步骤，我把它称作白云石的二步煅烧。”
小会议室里陷入短暂地沉默，一众人你看看我，我看看你，都有些拿不准。
实验毕竟不同于理论推导，如果方向走错，就要耗费大量的苦功。
“那么要怎么解决天然白云石里面含有sio（二氧化硅）、aio（氧化铝）和feo（氧化铁）这些杂质的问题呢。”一个教授问道。
李暮道：“只需要采用优质的菱镁矿与石灰石没成的镁质白云石砂们就能避免这个反应的发生，还能提高制品的性能。”
“阻碍烧结的团聚体呢，你要怎么解决？”叶朱培也忍不住跟着开口问道。
让他有种回答课堂，面对老师的感觉。
但为了解决耐高温材料的问题，些许面子，放下也就放下了，不耻下问嘛。
李暮笑了笑：
“其实着很简单，只要实验一下，叶所长还有诸位教授就能发现。”
“白云石在轻烧后的细磨和水化环节，都可以有效地破坏团聚体，使白云石易于烧结。”
“这也是二步煅烧工艺能降低白云石烧结温度的原因。”
待他说完，徐老又问道：“不过这个水化的过程中，应该还是有可能分解放出ho，重新形成团聚体吧？”
闻言，李暮道：“是有这个风险，所以要在实验中找到加入水的最佳量，尽量减少重新生成的团聚体。”
“但即便有团聚体重新生成，也不会对最终的结果产生太大的影响。”
……
一问一答间，一个上午的时间过去。
直到关建民提醒李暮，再不去吃饭，饭堂就要关门的时候，众人才从思考中回过神来。
叶朱培不禁赞扬道：“你这个方法，有很高的的可行性啊，我看很有希望达到顶吹氧气转炉需要的耐高温材料标准。”
“逻辑清晰、过程也十分严谨，下一步就是实验了。”张教授跃跃欲试。
其他的专家和教授们亦是纷纷点头。
现在研究陷入缓慢发展阶段，能有一份十分完善可行的方案去尝试突破，他们当然不会反对。
一旁的徐老则是调侃道：“你小子，昨天就说了一个氧化铁，结果今天一来就说了这么多，是不是故意藏着掖着，不肯和老头子我说？”
“您误会了，我这都是昨天回去刚想到的。”李暮大汗，心中暗道：“您孙女一旁虎视眈眈地盯着，我哪敢说太多。”
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