。当升温速率控制在每分钟2.7度时,碳纤维原丝的石墨化程度会出现一个跃变式的提升——大量乱层结构在短时间内重排为有序的石墨片层。
这个窗口只有不到二十度宽。升温快了一点点,乱层来不及重排就被烧死了。慢了一点点,纤维内部的孔隙来不及闭合就被锁定了。
以前没有人找到过这个窗口。不是因为没人想到,是因为在没有超级算力的年代,跑完这个模拟需要一千三百台普通服务器连续计算两年。
赵长林找到的时候是凌晨四点。他看着屏幕上那条凸起的尖峰——石墨化度对温度的函数曲线,在1273.5度的位置出现了一个尖锐的极大值。
他把曲线截图打印出来,用红笔在尖峰上画了个圈。
然后打电话给苏哲。也是凌晨四点。
“苏市长。”他的声音沙哑,但稳。“找到了。”
“找到什么?”苏哲也没睡。
“秘密。碳纤维的秘密。东丽藏了三十年。现在我知道了。”
验证比发现更煎熬。赵长林按照模拟给出的参数设定碳化炉,跑了第一炉。出来的纤维——拉伸强度5.2GPa。
T700级别的门槛是4.9GPa,T800是5.5GPa。还差最后一步。
第二炉,换了原丝的预处理工艺——盘古建议在预氧化阶段增加一个低温恒温平台。
拉伸强度5.4GPa。
第三炉。赵长林几乎把炉温曲线刻到了脑子里。他站在碳化炉前面,手指悬在温控面板上方,等着炉内温度爬到1273度。
温控显示器跳到1273.0。
他没动。
1273.2。
1273.4。
1273.5——赵长林按下了“恒温保持”键。
炉膛里的热量稳定在这个刻度上,一分钟。两分钟。四分钟。
到第六分钟的时候,炉体的功率波动突然收窄了——这不是人为操作的结果,是碳化反应本身进入了那个窗口,石墨化放热和控温系统达到了动态平衡。
赵长林看着功率曲线,手搭在面板边上,一动不动。
两个小时后,纤维出炉。
拉伸强度——6.3GPa。
拉伸模量——295GPa。
T800的标准是5.5GPa和294GPa。
超了。不是刚过线,是超了一截。够得上T1000的门槛。
赵长林把测试报告从打印机里扯出来的时候,手在抖
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