高振东的话,让这位来自应化部的姓潘工有些傻眼。
PAN他知道,毕竟碳纤维在60年代,那是妥妥的前沿科技,而聚丙烯腈路线制造碳纤维对他来说自然有点了解,哪怕他不是搞这个的,都忍不住会去关心一下相关的发展的。
不过他傻眼的是,高振东找错人了。
“高委员,PAN制碳纤维,我们国内是有人在搞相关研究的,在东北那边,主要是理论性的研究。”
高振东一愣,这个他还真不知道,毕竟碳纤维这东西上辈子离他的专业有些远,详细的历史沿革他是不了解的。
“碳研院?”诶,难道一开始想找的反倒是对的?
“不是,是化工工业下面的机构。”
高振东点了点头,也没多纠结,将错就错,无所谓。
虽然不知道具体的沿革,但是高振东知道,如果按原本的脉络发展下去,我们的第一条试产线得9年后才能出现,第一束商业化生产的碳纤维丝已经到11年后了。
等不及了。
别的不说,那些传说中除了鱼什么都能钓到的空军大佬们,也等不了那么久不是嘛。
也许其他同志现在的进度能快一点了,但是高振东相信,不管是谁,再快也没我自己快。
高振东很少参考别人的进度,在他选定的方向上不管多快,反正肯定没我快,毕竟他是开挂的。
他笑了起来:“不管了,几条腿走路,也是很有必要的嘛,不把鸡蛋放在一个篮子里。潘工,你对聚丙烯腈熟悉吧?”
“熟悉!”潘工意识到了什么,心情也激动起来。
“熟悉那就行,怎么?对PAN生产碳纤维没兴趣?”高振东笑道。
“有!有!”潘工忙不迭的道,那可太有了!
眼前的是谁?虽然他了解不是很多,很神秘,但是从院里、部里透露的一星半点就能大致猜得到,更何况人家头上还顶着个科学委员的头衔,虽然好像本专业不是化学,但就问你有没有吧。
而且他很肯定的是,面前这个比他还年轻一些的委员,在调集人力、资金等方面可谓是没有一点儿难度。
更难得的是,听和他熟悉的同志透露,人家最厉害的不是提供人力、资金、设备、资源,真正厉害的,是提供技术!
就最后这一条,是最关键的。
用其他同志的原话叫做:“如果能参加进他的课题,那可以说,这件事情已经成功80%以上了。当然,也不能掉以轻心,成功率很好,但是具体的事情就得你做了,他是不太干预具体落地的过程的。”
这后半句听起来好像不是好事,实际上懂行的都知道这意味着什么,要的就是这种感觉!否则怎么才能得到足够的锻炼。
“有就好,那我们就尝试着,把这件事情做起来?”高振东的笑容,看在潘工的眼里,那是无比的亲切。
“高委员,您布置任务吧!”
高振东想了想:“聚丙烯腈你熟悉,碳纤维你了解不?”碳纤维想说熟悉那是说不上了,实际上,现在在全国范围内,你也提溜不出几个能说“熟悉”的人来。
“这……说实话,不是很了解,这东西有点新。”潘工道。
高振东笑了起来,从广义碳纤维上来说,要说新,还真不算新。最早的电灯泡里面的灯丝实际上就勉强能算得上一种碳纤维,只是这个广义有点太广了。
“实际上,想获得碳纤维,至少有4种办法。”高振东道。
潘工一听这话,稳!
能找得出四种办法的人,估摸着比其他同志是不是要走得更远一些?
“不过前三种,都得不到真正能用的碳纤维长束,所以我们就不说了……”高振东的话转得很快,没用的就不说了。
但是潘工不乐意了,别啊,我这儿学习呢,能多学一点是一点,短的也不见得就没用,就好像生产硝化纤维最好的是短棉绒,长绒棉还不如短棉绒好呢。
“别啊别啊,高委员,您就给我介绍一下吧,我是一种都不知道,我想多了解一点,就算是没用的办法,也能触类旁通。”潘工连忙道。
他对碳纤维的了解,仅限于PAN能制造碳纤维,以及一星半点的公开论文,别的就不清楚了。
高振东一愣,诶,你还别说,这同志还蛮好学的。
“嗯,也行,我们就好好的说道说道。这第一种,是热解法,烃类或一氧化碳……”
高振东仔仔细细的将前三种方法一一解释,虽然没有很深入,但是至少能让潘工理解到大致的意思。
潘工边听边点头,这么说我就知道了,毕竟这里面有很多实际上是成熟的手段,只是结果不太好。本来这些手段他没有和碳纤维联系在一起,但是高委员这么一说,就通透了。
“……这第三种方法能得到高强度石墨单晶,但是长度很短,以当前条件,最好的结果长度也就1厘米左右,根本不敷使用……”
碳纤维是真的像是棉、麻、丝一样,要织布的,纤维短了根本就织不了。
“所以,我们现在最为可行的办法,还得是第四条——利用长的有机纤维丝碳化,得到碳纤维。”高振东最后总结道。
潘工觉得自己好像十来分钟之内,就从碳纤维的门外汉变成了行内人员一样,高委员不但知识渊博,而且讲课也讲得好,很容易懂。
当然,他知道这是一种错觉,怎么让有机纤维丝乖乖的碳化,这可就有说法了,实际上,已经开始研究的同志们,肯定早就已经跨过这些最初的知识,进入到具体的研究里去了。
“所以,聚丙烯腈就是最好的选择?”
“是的,实际上,从原丝角度来说,有很多东西都可以成为原丝,人造纤维、聚丙烯、聚乙烯醇、沥青纤维、芳杂环的耐热有机高分子纤维等等,都是备选……”
原丝,就是未经碳化的有机纤维丝。
这些话,潘工听在耳里,惊在心里,这可就不是简简单单的能得出结论的了,高委员在这方面研究之深刻,从此刻才开始显现。
他笔下不停,唰唰唰的连忙把自己听见的每一个字都记下来。
也许这些原丝因为各种各样的原因,在当前不一定能用,但是随着技术的发展,没准就能用上了呢?这短短几十个字,就能节约下很多前期的研究工作,不可谓不重要。
虽然看高委员的神态和语气,仿佛轻描淡写,但潘工不傻,作为高级化工科研人员,他非常清楚什么是宝贝。
“高委员,有一点我有点不太明白,上面这些东西,都是人造的吧?为什么会有个单独的人造纤维?这些不都是人造纤维么?”
高振东哑然失笑,还别说,潘工这个问题提得挺好的,说明他的脑袋一直在高速运转,边听边想。
“这里的人造纤维,实际上是相对天然纤维的,确切的说,这里的人造纤维指的是再生纤维素。”在科技发展过程中,这种用泛指名称去称呼一个特定种类的情况非常多见。
说到这里,高振东忍不住乐了。
潘工不知道他笑什么,只是认真的记笔记。
实际上,高振东笑的是北方的白熊,他们走的是人造纤维的路子,不过最终到了差不多80年代初的时候,发现这条路不好走的他们,最终还是回到了PAN的路子上来。
不过这些都是后话,现在最重要的还是当前的选择。
“……不过,就现在来看,暂时最合适、最方便的,还是聚丙烯腈……”高振东手上其实有不止一种碳纤维的工艺简介,但是最齐全的,还是聚丙烯腈,毕竟PAN发展了那么多年,是最为成熟、得到研究最多、应用范围最广的。
高振东没有头铁,什么成熟用什么。PAN在20世纪一直主导着碳纤维的生产,生产的产品线从低到高覆盖非常广,必定有很强的优势和很好的技术适应性,傻子才去另辟蹊径。
潘工此时算是松了一口气,那就好那就好,聚丙烯腈嘛,自己熟。
但是接下来的事情,让他仿佛对聚丙烯腈又不那么熟了。
高振东拿出来一张16开的纸,放到了潘工的面前。
“这是我根据国外的研究进展,结合自己的想法,设想的一个工艺流程……”
16开的纸显得有些小,因为上面的字是手写的,还有涂改,看得出来,高委员是边想边改,内容又多,自然就显得纸小了起来。
这一看,看得他是头皮发麻,好复杂!
从原料开始,到获得成品,一共有20多个步骤,最关键的是,这其中的步骤,很多都能展开为一个差不多同样庞大的流程图。
例如第一步的“共聚、氨化(高相对分子质量)”,就这简简单单的十多个字,展开来就能作出一堆了不得的文章来。
甚至他知道共聚,看明白了高相对分子质量,但是对氨化代表什么,一无所知。
不是,高委员都已经想得这么深了?
实际上,PAN工艺的基础,在63年就打好了,其中一些还是公开发表的,但是我们一直到21世纪初才算是勉强走上了正轨,不是没有原因的。
这玩意复杂得一批!
如果不是有一本现成的东西可以抄,高振东压根都提不起兴趣来。
一看潘工的表情,高振东意识到自己把人家吓住了,他敢肯定,别说全国,就算是全世界,都拿不出这么一张图来。因为这张图来自21世纪,超前的东西实在是很多。
他连忙拿起笔,在工艺流程图上,大概处于中段的“原丝”二字上画了一个圈。
“你先别看后面的,后面的属于是想多了,我们先解决这个问题——原丝!”
潘工这才定了定神,刚才那个的确是被吓到了。
然后他很快的找到了自己的定位。
他在一开始的地方指了指:“高委员,我觉得我先尽量解决这个问题,纺丝原液,一来这个是我的专业领域,我做起来比较得心应手,二来这是一切的基础。”
高振东笑了起来,定位还很准的啊。
选定了自己的方向之后,潘工进入状态就很快了。
“高委员,从结构均匀性和碳收率来看,均聚PAN应该是最好的,为什么您在这里还要加入其他共聚单体做成共聚PAN?”
均聚和共聚,简单的说前者是单一成分聚合,后者还加了些别的东西,所以叫“共”聚。
这是他一开始就没搞明白的地方,从理论上来说,全部由聚丙烯腈(AN)组成的聚合物是最好的,结构一致、均匀,而且碳化之后留下的碳理论上是最高的。
加入其他共聚单体,上述这种结构一致性就被破坏了,同时也降低了碳收率。
高振东笑道:“理论上是这样,不过我们在工程实际中不能只考虑理论。实际上,均聚PAN在后面的预氧化工序中放热集中,容易断丝。和断丝相比,结构一致均匀和碳收率就已经没那么重要了。加入共聚物,可以降低反应活化能,缓解上述问题。当然,共聚物还有其他作用,例如……”
这些东西太细,在那张工艺图上面是看不到的,高振东只能逐一解释。
潘工此时脑袋嗡嗡的。
为什么要选择衣康酸做共聚单体之一,为什么要加入丙烯酸异丁酯,为什么……
然后等到高振东一一解释下来,明白了,这个是为了促进养生头,那个是为了和主要原料AN有相似的竞聚率,容易聚合,聚合速率大,而且聚合后的纺丝原液稳定……
高振东说的大部分知识,他都不怎么了解,但是等到高振东一解释,他心里又会升起“原来如此”的感觉。
他此时对高振东的那份佩服,简直无法形容。
这不仅仅是理论研究,而是直接从理论入手,深入实际,在工艺设计阶段,就尽可能解决隐患,为后面的工序打下基础。
后面的工艺靠不靠谱他不知道,毕竟有的工艺环节不是他的强项,但是至少纺丝原液这一步,他信心十足!要是这都弄不出结果来,趁早转行,免得丢脸。