机修车间内,成功的喜悦余温未散。第一根“争气杆”的诞生,像一针强心剂,注入了红星厂每一个人的心田。孙师傅和他的徒弟们,在秦奋的鼓励下,热情高涨地投入到第二根螺杆的加工中。他们铆足了劲,要将第二根加工得比第一根更完美。车床的嗡鸣声,金属切削的滋啦声,在清晨的阳光下,谱写着一曲朴素而激昂的工业乐章。
秦奋没有在机修车间过多停留。螺杆的加工已经走上了正轨,孙师傅他们的专注和那股不服输的劲头让他很是放心。他此刻更关心的是另一条战线——新材料的最终验证。这直接关系到双螺杆挤出机造出来后,能不能立刻“有料下锅”,能不能真正生产出具有市场竞争力的高性能产品。
穿过喧闹的厂区,秦奋来到了略显安静的材料实验室。与机修车间的粗犷豪迈不同,这里弥漫着一种精细与严谨的气息。张巧玲和王小虎各自带领的小组,经过之前秦奋的理论点拨和方向指引,已经对配方进行了多轮优化和系统性的实验。今天,正是他们拿出最终“成绩单”的日子。
“巧玲,玻纤增强这边,最终的测试数据出来了吗?”秦奋走进张巧玲负责的区域,看到她正和几个技术员仔细地整理着一叠厚厚的实验报告,脸上带着一丝难掩的兴奋。
张巧玲闻声抬起头,白净的脸颊因为连日的辛勤工作和此刻的激动,微微泛红。她扶了扶眼镜,将一份汇总的报告递给秦奋:“秦厂长,您快看!这是我们按照您指导的pH值控制、玻纤烘干工艺,以及优选的6mm短切玻纤,进行KH-550偶联剂处理后制备的玻纤增强PP样条,刚刚完成的全套力学性能测试结果!”
秦奋接过报告,目光迅速扫过上面的数据。这份报告做得非常规范,测试项目包括拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁冲击强度等关键指标,每一项后面都附有详细的测试条件和多组重复实验的数据均值。
“唔……”秦奋的目光在一组组数据上停留,脸上的表情从最初的平静,逐渐转为明显的惊喜,最后,他忍不住“啪”的一声合上报告,用力一挥手:“漂亮!太漂亮了!”
周围的技术员们听到秦奋如此高的评价,也都露出了欣慰的笑容。
秦奋重新打开报告,指着其中几项关键数据,声音中充满了赞叹:“你们看,纯PP的拉伸强度一般在30兆帕左右,我们之前简单处理的玻纤增强PP,最好也就在60到70兆帕徘徊。而现在这个优化配方,拉伸强度直接飙升到了105兆帕!翻了将近三倍半!弯曲强度更是达到了140兆帕,弯曲模量也从原来的1.5吉帕左右,暴涨到了5.5吉帕!这已经不是简单的增强了,这是质的飞跃!”
他顿了顿,看向一脸激动的张巧玲:“巧玲,这意味着什么,你知道吗?”
张巧玲用力地点点头,声音有些颤抖:“秦…秦厂长,这意味着我们的玻纤增强PP,在强度和刚性上,已经达到了甚至超过了一些低端尼龙(PA)或者ABS工程塑料的水平!而且,我们的成本,要比那些工程塑料低得多!”
“完全正确!”秦奋赞许道,“尤其是这个弯曲模量,5.5吉帕!这意味着材料的刚性非常好,抵抗形变的能力极强。很多需要高刚性的结构件,比如风扇的扇叶骨架、洗衣机的内筒支架、甚至是一些机械设备的壳体,我们都可以用我们自己研发的这种增强PP来替代,不仅性能有保障,成本还能大幅降低!这简直就是一种全新的、高性能的工程塑料!”
之前的市场上,国产的改性塑料种类贫乏,性能也差强人意。很多高性能的需求,要么依赖进口,价格高昂,要么就只能用金属材料,笨重且加工复杂。红星厂自己研发出这种性能“碾压”普通PP,直逼某些工程塑料的玻纤增强材料,其意义之重大,不言而喻。这是真正的“新型材料”,是红星厂未来产品核心竞争力的坚实基础。
“关键是,”秦奋补充道,“我们通过精细控制pH值和烘干工艺,让KH-550硅烷偶联剂的效果发挥到了极致。偶联剂在玻纤表面形成了一层完整的、与PP基体亲和力极佳的‘桥梁’,使得应力能够有效地从基体传递到高强度的玻纤上,这才有了如此惊人的增强效果。你们小组的细致工作,功不可没!”
张巧玲被夸得有些不好意思,连忙说道:“还是秦厂长您的理论指导得好,我们只是做了些具体的实验验证。”
“不,科学研究,理论指导和实验验证缺一不可。”秦奋摆摆手,“把这份报告整理好,所有的实验条件、工艺参数、性能数据,全部存档。这可是我们红星厂的宝贝!”
勉励了张巧玲小组一番,秦奋又来到了王小虎这边。
王小虎正咧着大嘴,和组员们围着几根刚从低温试验箱里取出来的样条,个个喜形于色。看到秦奋过来,王小虎献宝似的拿起一根样条,递到秦奋面前,声音因为激动而显得有些高亢:“秦厂长!您看这个!零下三十度!整整冻了六个小时!拿出来直接上冲击试验机,一锤下去——”
他把样条翻转过来,指着一个清晰的冲击凹坑,但样条本身却只是弯曲,并未断裂。
“看到了吗?秦厂长!只是一个白印子,根本没断!柔韧性太强了!”王小虎激动地比划着,“按照您说的,我们把A-187环氧硅烷偶联剂处理超细滑石粉的工艺参数进一步优化,调整了偶联剂的浓度和处理时间,然后和POE以一个黄金比例共混。结果,您猜怎么着?”
秦奋接过那根在零下三十度低温下依然保持着惊人韧性的样条,用手指按了按冲击点,感受着材料的弹性,眼中同样闪烁着兴奋的光芒:“之前我们做到零下二十度不断裂,刚性基本保持,就已经是个大突破了。现在零下三十度,还能保持这么好的韧性,那刚性呢?”
“刚性几乎没掉!秦厂长!”旁边一个年轻技术员抢着回答,兴奋地挥舞着手里的另一份测试报告,“我们测了低温冲击后的拉伸强度和弯曲模量,对比常温下的数据,保持率都在90%以上!这简直不可思议!以前加POE增韧,韧性是上去了,可刚性掉得一塌糊涂,材料软得像面条。现在这个配方,是真正的刚韧平衡,而且是超低温下的刚韧平衡!”
秦奋仔细端详着样条的冲击形貌,又看了看递过来的测试数据,满意地点了点头:“好!非常好!王小虎,你们也立了大功!”
他解释道:“超细滑石粉本身就是优良的成核剂,能细化PP的球晶,提高结晶度和刚性。而A-187作为环氧硅烷偶联剂,它的一端环氧基团可以和带有极性官能团的POE发生反应,另一端的硅氧烷基团水解后可以与无机填料滑石粉表面的羟基形成牢固的化学键合。这样一来,经过处理的滑石粉就如同一个‘万能插座’,既能与非极性的PP基体通过范德华力或少量极性点结合,又能通过偶联剂与极性的POE紧密连接,极大地改善了各组分之间的相容性和界面结合强度。这才使得材料在低温下依然能通过POE链段的运动吸收冲击能量,同时依靠滑石粉和PP结晶区来维持刚性。”
秦奋深入浅出的原理剖析,再次让在场的技术员们听得连连点头,看向秦奋的眼神里充满了崇拜。这种“知其然,更知其所以然”的感觉,让他们对自己的工作有了更深的理解和自豪。
“这个配方,不仅解决了常规PP的低温脆性问题,甚至可以向一些特种工程塑料的低温性能看齐了!”秦奋总结道,“像汽车的保险杠、仪表盘骨架、电冰箱的内胆和抽屉,这些需要在低温环境下使用的部件,我们的材料完全可以胜任,而且成本优势巨大!”
这又是一个性能“碾压”级别的突破!如果说张巧玲的玻纤增强PP是在常温高强度高刚性上做文章,那么王小虎的超细滑石粉\/POE复合改性PP,则是在极端低温下的高韧性上取得了关键进展。
两种“新型材料”的性能数据,摆在秦奋面前,让他心中豪情万丈。这意味着红星厂在改性塑料领域,已经拥有了两张极具分量的“王牌”!
“秦厂长,那我们接下来……”王小虎和张巧玲都期待地看着秦奋。
秦奋沉吟片刻,说道:“成果已经斐然,但我们不能满足于此。巧玲,你们玻纤增强小组,下一步要考虑的,是如何在保证现有性能的前提下,进一步优化工艺,降低成本,并且研究不同玻纤含量对性能梯度的影响,形成一个系列化的产品牌号。比如,30%玻纤含量的,20%玻纤含量的,它们的性能和成本各是多少,适用于哪些不同的应用场景。”
“另外,针对需要更高冲击韧性的场合,是不是可以考虑将玻纤增强和POE增韧技术结合起来?形成玻纤增强增韧PP?这是一个新的探索方向。”
张巧玲听得眼睛发亮,连连点头:“明白了,秦厂长!我们马上去尝试!”
秦奋又转向王小虎:“小虎,你们的低温增韧PP,性能已经非常出色。下一步,除了继续优化参数,探索更低的成本和更佳的性能平衡点外,也要考虑材料的长期耐候性、抗老化性能。毕竟,很多户外使用的部件,不仅要求低温韧性,还要求经久耐用。”
“还有,就是把这些实验数据,转化成标准化的生产工艺SOP(标准作业程序)。从原料的检验入库、预处理、混合、到挤出造粒的工艺参数,每一个环节都要有明确的规范。只有这样,我们才能保证实验室的成果,能够稳定地在大生产中复制出来,保证产品质量的一致性。”
“是!秦厂长!”王小虎和张巧玲齐声应道,充满了干劲。
看着两组人马又投入到新的工作中,秦奋的脸上露出了欣慰的笑容。红星厂的“弹药库”正在以前所未有的速度充实起来。这些高性能的新型材料,就是他们射向市场、打破垄断、赢得未来的“特种弹药”。
接下来的几天,材料实验室依旧灯火通明。大家都在为完善工艺、积累数据、探索新方向而努力。而机修车间那边,在孙师傅的带领下,第二根螺杆的加工也接近尾声,精度控制比第一根更胜一筹。与此同时,秦奋亲自绘制的螺筒、机头等关键部件的图纸,也已经送到了铸造车间和金工车间,相关的毛坯制作和初步加工也已经悄然启动。
全厂上下,都弥漫着一种昂扬的氛围。每个人都知道,他们正在参与一项开创性的事业。
一周后,当孙师傅和他的徒弟们,将第二根完美无瑕的螺杆呈现在秦奋面前,并且自豪地宣布他们已经摸索出了一套高效加工螺杆的工艺流程,可以将单根螺杆的加工周期缩短近三分之一时,秦奋知道,红星厂自制双螺杆挤出机的“枪膛”和“枪管”算是彻底配齐了。
“好!太好了!”秦奋拍着孙师傅的肩膀,“老孙,你们是全厂的大功臣!现在,‘枪’和‘子弹’我们都有了,而且都是我们自己造的顶尖货色!接下来,就是把它们组装起来,开出我们红星厂震惊行业的第一枪!”
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