登陆注册
3162500000008

第8章 透光陶瓷

喜欢蟋蟀的少年朋友都知道,蟋蟀习惯于生活在阴暗和潮湿的环境之中,所以,一旦捉到蟋蟀,就应将它们饲养在瓦盆内。之所以这么做,其中有一个原因就是瓦盆不透光。陶瓷的生产工艺比瓦盆要复杂得多,因此,它的透光性也就比瓦盆要差好多好多。

近三四十年来,陶瓷专家经过长期的研究,已开发出一批能透光的先进陶瓷。

20世纪50年代的某一天,有位陶瓷专家和他的助手们正在实验室里为研制透明陶瓷而勤奋地工作着。当一位助手从炉内取出一片烧制好的陶瓷样品时,稍一疏忽,那一小片样品正好落在实验桌上一本翻开的书上。这时,令人惊喜的事情发生了:透过陶瓷样品,书上的文字清晰可见。这本来就是他们实验的最后目的。经过无数次失败,现在终于研制成功了。年轻的助手们怎能不欢呼雀跃!他们一边把帽子抛向天空,一边呼喊着:“成功了!成功了!”

这时,以治学严谨而著称的陶瓷专家抑制住内心的激动,让助手们通过显微镜验证一下。经过仔细检查,这片陶瓷样品完全合乎规格。在1957年的一次国际会议上,陶瓷专家郑重地向同行们宣布:世界上第一片透光陶瓷诞生了。

那么,从陶瓷罐中漆黑一片到能使陶瓷透光,需要攻克哪些技术难关呢?

陶瓷专家经过悉心研究后发现,陶瓷之所以不透光的主要原因是由于在陶瓷中有许许多多细微的气孔。科学家们曾经做过这样的实验,当一束光线照射到陶瓷表面时,由于陶瓷中的微小气孔对光线具有极强的散射能力,致使大部分光线分散到四面八方,最后被陶瓷所吸收。这就意味着,微小气孔是光线通过陶瓷的“拦路虎”。只有赶走这只“拦路虎”,才能使光线在陶瓷中畅通无阻。

为了赶走微气孔这只“拦路虎”,陶瓷专家和助手们主要采取了以下技术措施:

第一,选用上好的原料。烧制陶瓷所用的原材料,它们的纯度和细度都相当高,而且颗粒十分均匀。经检测表明,原料的纯度为9999%,平均颗粒的尺寸为03微米,太大太小的颗粒一概去除。

第二,控制陶瓷结晶的形成速率。在透光陶瓷研制过程中,科学家们减缓了陶瓷结晶过程中晶粒的形成速度。由于晶粒的缓慢挤压,进而将微气孔彻底赶跑。

第三,形成真空条件。为了在陶瓷体中不存在气孔,要减少加热炉中的气体,能抽成真空当然更好。这是因为,在加热炉中几乎没有气体,所以,这就等于隔绝了陶瓷中形成微气孔的源头。

透光陶瓷用于军事工业,主要是在导弹方面大显身手。

少年朋友,特别是男性少年朋友大都喜欢阅读有关现代武器装备的书籍和文章。大家都知道响尾蛇导弹具有跟踪目标的本领吧!

的确,响尾蛇导弹的这种本领是向响尾蛇学来的。动物学家告诉我们:在响尾蛇眼与鼻孔之间有一个凹陷的“颊窝”,在这一“颊窝”内有一层薄膜,在薄膜上布满着神经末梢和一种叫绒粒体的细胞器,这一细胞器能随着温度的变化而膨胀和收缩,周围温度只要有千分之一度的微妙变化,它就能感觉出来。在漆黑的夜间,响尾蛇之所以能出其不意地发起攻击,像闪电般地吞食田鼠,靠的就是这一个灵敏的细胞器。

军事科学家从响尾蛇捕食那儿得到启示,只要在导弹头部安装一个灵敏的感受器,不就可以自动引向目标了吗?于是,军事科学家为导弹头部设计并研制了一个红外线探测器,这一探测器的任务就是发现、捕获从敌机那儿辐射出来的哪怕是极其微弱的红外线,对于敌机发动机喷射出来的高温燃气,那当然更不在话下。不过,为了抵挡导弹飞行过程中的高速气流以及雨雪的冲刷,在导弹头部的探测器上,需要有一个防护罩,这个防护罩要有足够的强度和硬度。那是因为,高速飞行过程的导弹,它头部的表面温度可超过几千摄氏度。这就是说,对防护罩材料的要求之一,必须能够耐超高温。

研究、比较表明,能承担这一任务的非透光陶瓷莫属。只有它,最适合于制造响尾蛇导弹头部探测器的防护罩。

本世纪30年代初,人们就已经获悉:利用钠蒸气放电可以获得一种高效率的光源。但是,由于当时各方面条件的限制,一种新颖的灯具无法进入实用阶段。这是因为,钠蒸气放电会产生超过1000℃的高温,在本书第一章中,我们已经谈到,钠是一种非常活泼的金属,它有很强的腐蚀性,而用玻璃制成的灯管又过不了高温关,由于一时找不到一种两全齐美(既耐高温又不怕腐蚀)的合适的灯管材料,因此,研制高压钠灯的计划只好搁浅。

1957年,世界上第一块透光(又称透明)陶瓷的问世,使研制高压钠灯的计划才得以实施。研究表明,透光陶瓷的熔点高达2050℃,而且在1600℃的环境下能不受钠蒸气的腐蚀,它又可以通过95%的光线。具备了这些条件,真可谓是“万事齐全,只欠东风。”经过有关科学家的努力,高压钠灯终于在1960年呱呱坠地,后经过不断改进,得到了实际应用。

我们说高压钠灯是一种发光效率很高的电光源,让我们与其他一些灯具进行比较。经测试表明,普通白炽灯的发光效率只有10流明/瓦,高压汞灯的发光效率为50~60流明/瓦,而高压钠灯的发光效率高达110~120流明/瓦。这就是说,在同样功率的情况下,一盏高压钠灯能抵两盏高压汞灯用,而且光色柔和、银白。在高压钠灯下看物体清晰,不刺眼。对于河道纵横交错的地区以及沿海城市来说,这种新颖灯具更具有特殊的吸引力——高压钠灯的光线能透过浓雾而不被散射,因此,作为汽车的前灯特别合适。

还值得一提的是,高压钠灯的平均寿命长达1~2万小时,比高压汞灯的寿命长两倍,比普通白炽灯高10倍以上,是目前使用寿命最长的灯。

除了可研制高压钠灯以外,透光陶瓷还适用于研制其他新颖灯具,例如钾灯、铷灯、铯灯以及金属卤化物灯等。

夏日,骄阳似火,要是戴上一副墨镜,就舒服多了。是的,强烈的阳光,会使你睁不开眼。假如你正好从焊接工人身旁走过,而他正在那儿焊接刚刚安装起来的人行天桥的扶手,这时,当你的眼晴受到电弧强光的刺激后,会一时看不清周围的东西。如果戴着墨镜,电弧的强光对你的眼睛就不会造成什么干扰了。电焊工人在操作时,都要戴上面罩,这种面罩的作用与墨镜大体相似。现在已经很清楚,墨镜有养目和避免强光线刺眼的作用。

说到强烈光对眼睛的刺激,当原子弹爆炸时,情况就更严重了——强烈的光辐射会使人看不清东西,甚至变得寸步难行。但是,核试验工作人员重任在肩,他们必须注视着原子弹爆炸的全过程。而在爆炸着的准备阶段,他们又有许多事情要做。那时,又不能戴着墨镜操作。从按下按钮——原子弹爆炸——到出现光辐射,总共不过3秒钟时间。这就是说,等原子弹引爆之后再戴墨镜,显然是来不及了。

我们罗嗦了这么多,归纳起来,就是一句话:在军事国防上,在工业战线上,在日常生活中,人们迫切需要有一种能自动调光的护目镜。这种护目镜在遇到强光时能自动迅速变暗,当危险光消失后,又能恢复到原来的明亮状态。现在,有了透光陶瓷,人们便可梦想成真了:有一种透光陶瓷能透光、耐高温、耐腐蚀、强度高。讲得形象一点,在陶瓷护目镜的镜片中,有一套自动化关闭、开启系统。有了这种新颖护目镜,电焊工人在操作时,就不必一手拿着面罩,一手拿着焊枪——进行电焊时,把面罩戴上;电焊一结束,再拿下面罩。有了这种护目镜,核试验工作人员就可以戴着它进行核爆炸前的各项准备工作了。

墨镜家族中的这位新成员,为需要在强光下工作的人们带来了福音。

同类推荐
  • 智勇双全(中华美德)

    智勇双全(中华美德)

    “中华传统美德修养文库”从传统文化的角度,对美德和人格修养的各个方面作出了形象生动的阐释。本书为“中华传统美德修养文库”之一,以通俗易懂的古典故事对“智勇双全”这一品德作出了形象生动的阐释。智勇双全,简言之就是既有勇,又有谋,二者兼备。有勇有谋,才是胜者,更是成功者所必备的条件。若想在当今的社会立足,有所成就,就要不畏惧风雨,不怕挫折,不惧坎坷。还要有审时度势的头脑,运筹帷幄,决胜千里。
  • 帮助孩子挖掘潜能的经典小故事

    帮助孩子挖掘潜能的经典小故事

    编者以孩子的求知欲与好奇心为契机紧紧抓住儿童求知欲强的心理特点,以讲述一个个经典生动小故事的形式帮助孩子挖掘自己的巨大潜能,以激励他们从小,树雄心立大志强体魄陶冶心灵等,让他们早日看到自己不可估量的潜能。
  • 非常同桌同桌对头

    非常同桌同桌对头

    陆飞、欧阳子、李小奇……好动、好话话、好做小动作的男生们,大丽 、李小白……可爱、活泼、聪明的小女生们,他们生活学习在一起,会发生哪些好玩的事情呢?读者朋友们快来看看这本《同桌对头》,书里收录了《别拿生活委员不当干部》、《李小白的生日会》等好玩的故事。
  • 开启青少年智慧的世界军事故事

    开启青少年智慧的世界军事故事

    本书为青少年朋友精心挑选了世界军事故事,每则故事都浓缩了深刻的人生哲理,蕴藏着丰富的生活智慧,每则故事后都配有“精彩哲思”、“慧语箴言”,对故事的内涵进行挖掘和阐述,帮助青少年领悟生活真谛、人生哲理。精彩的故事,生动的文字,配上简洁大方的版式设计,让青少年在轻松的阅读氛围中,学到生活哲理,汲取人生智慧。
  • 外星生命(走进科学)

    外星生命(走进科学)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的难解之谜和科学技术,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大读者在兴味盎然地领略世界难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
热门推荐
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 倾世红颜:帝后太嚣张

    倾世红颜:帝后太嚣张

    明眸皓齿,国色天香,传说中丑如夜叉的女子竟是这般貌美!阅尽无数美女的冷峻帝王,难以自持,蠢蠢欲动。她威胁道“上官谦,你敢碰我,我让你赔上性命和江山!”他却勾唇而笑:“朕相信你有这本事,不过——朕还是要碰你。”衣衫尽落,她羞愤而落泪,心中发誓要将这个男人千刀万剐!
  • 人本管理模式

    人本管理模式

    这里阐述的道理,不是能够用来更加有效地控制人类精神的新型管理游戏,手段或者技巧,而是一套完整的正统的价值体系,它非常确切和科学,比那些宣称非常有效,非常真实的价值观新颖得多,实用得多。它利用了人性中一直被忽略的那些真正具有革命意义的发现成果,进而组成的一种管理价值观。
  • 让男人乖乖听话:女王进化论

    让男人乖乖听话:女王进化论

    什么?你问我怎么才能到达天堂?眉毛挑一挑。很简单啊。变成女王就可以!,她,是有名的律师,黑色紧身西装,一步裙下双腿修长,外套一件米色双排扣军装式风衣。记住,请叫她女王,这个称号非她莫属。女王是怎么炼成的?普通女生要经历懵懂初开——少女梦幻——惨遭欺骗——自欺欺人——恍然大悟——发愤图强——自我升华直到最后到达终点。感情,今天是虚幻的人间,明天是地狱,后天可能会是天堂。但是大部分人死在明天
  • 宁负天下不负卿

    宁负天下不负卿

    她,让皇帝倾心,让权倾朝野的王爷动情。她,却被二人无情推入权利纷争的漩涡,直至死亡的边缘。他说:“你跑到天涯海角,也一样要做朕的女人!”她,究竟是皇兄的宠妃,还是出塞的和亲公主?她,甘愿隐姓埋名只为做他府中一名不起眼的小妾,在他与别人的洞房花烛夜含笑远望遥不可及的鲜红喜字……他却说:“你只不过是本王的掌上玩物!食之无味,弃之可惜!”当事过境迁一切已成定局,长夜里又是谁的眼泪湿润了冰冷的长剑,谁说男儿有泪不轻弹?人生若只如初见,是否能不负前世那三千回眸,那一眼惊鸿又是否缘定三生……
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 绝色丹药师:腹黑嫡女归来

    绝色丹药师:腹黑嫡女归来

    当全球首席绝色神偷苏倾城,一夜醒来,变成了大宅门里被遗弃的废物煞星,一切将发生怎样翻天覆地的变化?宅斗?姐早就玩腻了,绝情亲人一边去,别挡着姐的锦绣修仙路!炼仙丹,逗灵兽,御宝剑,虐师兄,日子逍遥乐无边。为了她,害了相思病的鲜肉小王爷日日在家挂面条,撞豆腐。为了她,高冷师父夜夜墙角画圈圈,男女之情,破坏修行啊。为了她,酷冷师兄仰天泪奔,神啊,快收了这妖孽吧,他都快成宠物了!苏倾城嘴角勾起绝色笑意,不好意思,货已签到,不退不换。你们难道现在才发现么?本姑娘最擅长的是偷心。(新文新类型,走天马行空无厘头路线,萌哒哒的期待喜欢的亲扑倒,圈养来~~)
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 圣明之光

    圣明之光

    传奇,有时会在不经意之间诞生。苏羽,为了追求他向往的天地,踏上了一段传奇之路……热血开启,谁与争锋!
  • 东宫有本难念的经

    东宫有本难念的经

    宝庆十九年春,大佑国皇太子大婚,大将军之女入主东宫。一个不是淑女的将门千金遭遇一个不是文韬武略的中庸太子,到底是佳偶天成,还是冤家路窄?成婚一年不足,太子忽然休妻。迷影重重,生死茫茫,这样一来,还是不是大团圆结局?