第四百七十三章：材料界的变革 作者：三寸寒秋 ‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’，外加螯合物、离解、离子配位等一系列名词砸晕的不止是直播间裡面的普通观众。 就连大部分的专家都被砸的有些晕乎乎的。 這些专业名词如果不是恰好是化学以及合金专业的，即便是满脑子是知识的专家也都是一脸懵的，不知道是什么。 而即便是化学与合金专业的，如果不是正好在研究這一块，恐怕也会听的半知半解的。 因为這些個名词，大部分都是最近几年才出现的东西。 比如螯合物、离子配位這两個名词是最近风车国才应用在重金属离子污水处理技术上的，而氨羧基团配合材料则是生物化学前沿刚发明出来的名词。 两者都還沒有出圈到被大部分专家熟知的地步。 直播间裡面的专家第一次体会到了和普通观众一样的心情，开始怀疑人生，开始怀疑自己脑子裡面的知识是不是都是假的。 不過在看到韩元說這项材料是上一次直播最后一個多月的时候研发出来时，各国立刻开始翻阅直播录屏，很快就找到了這种材料的冶炼视频并仔细的观看起来。 ‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’，是以铝钛两种金属为核心，掺杂了钬、钇两种稀有金属以及氨羧基团材料制造的一种合金粉末。 它的原理是借助钬、钇這两种稀有金属的原子的强共键能力来形成一种比较稳定，却又容易在高温下脱落的氨羧基团。 而在高温环境中，這种‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’能轻易的脱掉氨羧基团，氨羧基团脱掉后，钬、钇两种稀有金属的原子键能迅速共建其他金属原子，从而形成一個稳定的金属离子螯合环，进而保证3D打印材料的物理强度和化学性能。 這种奇思妙想一般的研发過程和利用的原理让各国的专家惊叹不已。 特别是研究粉末合金方面的专家，更是惊叹连连瞪大了双眼，恨不得将‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’的整体配置過程看上個千百遍，即便是死了也要刻在碑上。 事实上，金属材料和其他材料的复合的并不是沒有。 但总体来說，金属材料和其他材料互相连接起来形成的复合材料并不稳定。 比如陶瓷金属复合材料。 但无论是采用机械连接還是粘接连接，亦或者是钎焊连接微波连接、超声连接等方法，形成的金属陶瓷复合材料都有着相当大的缺点。 因为陶瓷与金属的键型不同，难以实现良好的冶金连接。 也就是陶瓷和金属复合冶炼做不到像金属与金属熔炼成合金一样，让原子融合在一起，形成稳定的晶界。 其次是陶瓷与金属的热膨胀系数差异很大，两种材料的复合接头出容易产生较大的残余应力，這会让接头出的强度降低。 当然，這個問題不止会出现陶瓷金属复合材料上，基本凡是金属和其他材料进行桥接都有這种問題。 毕竟金属的热膨胀系数要远大与其他材料。 但這個問題对于金属复合材料来說是很致命的。 因为金属的热膨胀系数较高会导致两种材料的连接处在遭受到高温的时候出现膨胀系数不一致，进而脱落的情况。 而除此了上述两個最关键的問題外，還有陶瓷表面润湿性差，连接工艺确定困难等各种麻烦。 所以金属和非金属材料的复合，一直是材料界的一個难题，也是一個重点研究方向。 這是因为在现代的航空航天、电力电子、能源交通等各种领域中，单一的材料已经无法满足越来越变态的需求了。 往往只有复合材料才能应对。 比如金属陶瓷复合材料，如果這两者之间能实现良好的结合的话。 能应用的范围就相当广阔了。 金属材料具有相当优秀的抗震、抗热、韧性好、延展性强等优点，而陶瓷材料则具有硬度高、耐热性好、耐腐蚀等特性。 如果能将两者结合起来，那么這种新型复合材料将具有硬度大、高温强度高、蠕变性能好、耐腐蚀、抗疲劳等各种性能。 将两种材料结合起来，不仅可以充分利用两种材料各自的优良性能，满足要求的复杂构件，還能降低成本。 除此之外，這对材料界的发展也具有相当重要的意义，甚至可以說是一個歷史性的突破。 当然，不是說任何一种金属都能和陶瓷结合的，也不是說结合了就一定会具有优良的性能。 但這广阔的前景，让各国都砸入了不少的资金进行研究。 只可惜這個研究方向一直都沒有什么进展。 然而意外的惊喜却是来的如此悄然，這种以前并沒有被眼前這名主播细致讲解的‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’，给了材料界一针鸡血，让所有的材料专家都亢奋了起来。 虽然目前這种材料只能应用于金属和金属的原子键桥接上，但氨羧基团的出现，让各国的专家看到了一條光明的大道。 氨羧基团可不是金属材料，而是一种化学生物材料。 而既然這种化学生物材料能和金属材料的原子键完美的契合，那就代表着金属原子键能和非金属材料的原子键完美结合這條路是完全可行的。 至少钬、钇這两种稀有金属的原子键，能完美的结合其他非金属材料是已经得到了证实的。 而剩下的金属和其他的非金属材料他们完全可以一点一点的去实验，去寻找如何让金属材料的原子键与其他材料的原子键互相桥接。 這对于材料界来說，是一次巨大的变革。 就像原始时期的人类从只能用石头，和后面会提炼使用铜铁的地步一样。 這种技术促进的，是整個文明，它能让整個文明实现质的飞跃。 因为目前很多科技都受限于材料的性能而无法得到突破，一旦材料突破，科技将又迎来一次蓬勃的发展。 模拟空间内，韩元倒沒有想那么多。 他抓了一把‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’粉末在镜头下展示了一下后，又将手中材料放回了箱子裡面。 让X1型工业机器人继续工作，而他自己则找到水源清理了一下手上残留的金属粉末。 虽然這种材料来源于系统传递给他的中级材料知识，但其实在一定程度上還得感谢泰山基地的那個前任宿主。 当初第一次进入泰山基地的时候，韩元就被基地大厅中那些各式各样的动漫图片震惊到了。 当然，震惊他的不是一個华国的基地中会有日漫人物的出现。 而是绘制這些日漫人物的材料。 那些繁杂的图案，全都是由金属构成的，且图案之间不同的颜色，是金属颗粒過度形成的。 红色的金属颗粒中夹杂着蓝色、绿色等多重不同的颜色，但看起来却分明无比。 每一颗金属颗粒，几乎都完美的展示出来了自己独有的颜色，且沒有和旁边的金属科技融合。 這种以金属颗粒本身的颜色作为原料，能清晰的過渡和展示的颜色的合金演练技术震惊当时的他好久，感觉太不可思议了。 那时候，韩元根本就无法想象這样的金属材料和图案到底是怎么设计制造出来的。 因为這种合金的冶炼方式已经超出了他的想象力和知识面。 但现在想来，這些合金图案，其实利用的就是不同金属材料之间原子键的桥接能力不同而实现的。 当然，這并不是他现在飘了，而是接触到的知识多了，以前一些原本看起来神秘莫测的东西，现在都能分析出背后的理论了。 除了那些绘制各种动漫人物的金属颗粒外，還有泰山基地中那种能散发着如海浪一般波动的合金大门，在接触到中级材料知识信息后，他也懂的了其背后的原理和提炼方法。 现在回首，韩元大概已经能判断出泰山基地那個前任宿主的科技程度了。 比如今的他要高一些，但也不会高出太多。 至少在材料這一块，基本上泰山基地裡面使用的各种材料他都能制造出来了。 将手清洗干净后，韩元拉過镜头，带着观众来到了3D打印工厂的另一边。 在這裡有着打印X1型工业机器人零部件的打印设备。 和之前仿若集装箱一般的打印设备不同，這一处厂房被划分成了数個区域。 每隔区域都用高强度的钢化玻璃隔开，裡面是类似于防震台一样的金属台。 這些金属台可以在一個很大范围内前后上下挪动。 這是为了方便数控程序进行调节，能稳定的将各個零部件打印出来。 X1型工业机器人零部件打印和其他零件的打印不同。 打印X1型工业机器人使用的材料大部分都是各种合金，无论是金属骨骼，還是框架，亦或者是金属线什么的，它们的基础材料全都是合金。 但3D打印金属粉末器材有一個很大的問題，那就是它需要提供一定的温度或者說使用激光扫描来确保打印出来的金属零部件能粘合在一起。 别忘了‘三铝钛钬二钇氨羧配合材料’需要一千三百度的温度才能起作用，才能增强打印零部件的物理强度。 所以运输金属粉末的管道，需要用耐高温合金制造，這样才能增强3D打印臂的使用寿命。 而增强使用寿命的另一点，则是保持3D打印臂的稳定不动。 但机械臂不动的话，就无法正常打印出各种形状的零部件了。 所以，机械臂的动，挪移到了底部的金属平台上。 金属平台裡面有一套完整位移控制系统，3D打印机裡面的程序可以完美的操控這個平台，通過上下左右移动，取代机械臂的挪动。 這样也可以做到完美的打印金属零部件。 而机械臂只需要保持固定，源源不断的输出的打印材料就可以了。 而說起机械臂，韩元抬头看了一下固定在天花板上的东西。 在這個可以肆意挪动自己的金属台上方，垂落下了一根根的机械臂。 這些机械臂的形状像一個個倒立的‘哈利法塔’；底部细，顶部粗，顶部连接着一根根的打印材料输送管道。 每一個倒立的‘哈利法塔’上都盘踞着十几根输材管道。 這些输送打印材料的管道如同老树盘根一样，盘踞在‘哈利法塔’上面，可以将打印材料像挤牙膏一样挤出来。 直播间裡面的观众对這种悬挂式的3D打印设备很是好奇，纷纷询问。 主播主播，這东西完工了嗎？完工了的话，能不能让我們见识一下？ 我怎么感觉上面那個输送打印材料的机械臂像是固定死的一样？沒法动？ 刚刚說了，是底下的那個金属盘动，上面输送材料那個是不动的。 咦，這和普通的3D打印机是反過来的啊？普通的是管道动，底盘稳定。 主播嘛，正常，不走寻常路。 這能将机器人完整的打印出来嗎？ 打机器人算啥，我想看主播打個J20出来。 J20：我的机很大你忍亿下（狗头） 亲：這边建议您打印個航空母舰呢。 打印机:我可太难了。 看着弹幕，韩元笑了笑，道：“对于X1型工业机器人這种超复杂的设备，3D打印机想要一次性打印出来是不可能的。” “這不仅仅是它的结构太過复杂，除此之外，還有一些零件是3D打印技术无法直接打印处理来的。” “比如锂硫电池、比如控制芯片、比如磁轴承圆珠等等，就目前的打印技术而言，還做不到将其直接打印出来。” “這些东西会在另外的工厂裡面进行生产，然后通過组装工厂进行组装。” “现在X1型工业机器人的生产，会是一條完整的流水线。” “3D打印工厂打印的主体配件、自动化电池生产厂会伸长电池、数控光刻机生产控制芯片等等，然后這些东西会被统一送入组装工厂中进行组装。” “相对比以前通過数控设备生产制造X1型工业机器人的零部件来說，3D打印工厂生产能极大的简化生产制造過程，缩短制造時間。” “如果說之前制造一台机器人的所有零配件需要五天的時間，那么通過3D打印技术，仅仅半天的時間就足够了。” 相关 __都市小說