它更滑爽,更有“筋骨”,回弹性很好。
“是的,这是我们迭代到第三版的‘试验三号’样品。”
郭永华示意赵广元拿过来一台看起来像是用旧闹钟和自行车零件拼凑而成的“疲劳测试机”,
“我们用它进行简单的反复拉伸测试,模拟穿着过程中的受力。
您看,这是对比数据,‘试验三号’在同等条件下,耐疲劳次数比目前市面上的高级日本生丝高出约百分之四十,比我们最初的第一版样品提升了近一倍。”
伯格戴上随身携带的放大镜,仔细观察丝线的表面和断口。
表面相对光滑,无明显可见的缺陷。
他沉吟道:“结晶度看起来不错,取向也有一定体现。
但……”
他指向图纸上喷丝板的位置,
“你们的喷丝孔设计,是简单的圆形?
直径多少?
长径比?
熔体在孔道内的流动是否稳定?
是否有考虑入口收敛流动和出口胀大效应?
这些对初生纤维的形态和后续的性能,影响很大。”
他一连串的问题,专业、尖锐,直指核心工艺难点。
这既是考验,也是他作为专家的本能反应。
郭永华非但没有被问住,眼睛反而亮了起来。
他迅速从另一摞图纸中翻出几张,上面是手绘的喷丝板孔道剖面示意图和一些复杂的流体力学计算公式。
“博士您问到关键了。
我们目前的喷丝板是委托本地一个小机加工坊做的,精度有限,就是简单的直孔,直径0.
25毫米,长径比大约3:1。
熔体流动确实不稳定,我们观察到明显的出口胀大,而且不同孔位挤出的丝线直径有微小差异,导致最终丝线的均匀性不够理想。
我们尝试过在喷丝板前增加一个多孔过滤板和静态混合器来改善熔体均匀性,但效果有限。
关于入口收敛流道设计,我们画了几种方案,但缺乏精密加工能力来实现。”
他一边说,一边指着图纸上的公式:“我们根据有限的流变数据,尝试用一些简化模型估算剪切速率和入口压力降,但缺乏准确的聚合物熔体流变参数,特别是我们这种特定分子量分布和链结构的聚酰胺-66的流变数据。
这部分……”
他看向伯格,目光坦诚而充满期待,
“正是我们迫切需要您指导的地方。
如何通过控制聚合工艺,得到更窄分子量分布、更适宜纺丝的预聚体?
熔体在纺丝过程中的流变行为如何精确表征和预测?
如何设计更合理的喷丝板流道几何形状,以减小出口胀大、提高纺丝稳定性?
还有,初生纤维的后拉伸工艺、热定型条件,如何与聚合物的结晶动力学、取向松弛行为相匹配,以获得最佳的力学性能和尺寸稳定性?
这些都是我们知其然不知其所以然,或者知道方向却无力深入的系统性问题。”
伯格博士沉默了。
他放下放大镜,重新审视着眼前这个年轻人,以及他身边那几个虽然衣着朴素、眼神却明亮专注的年轻助手。
郭永华提出的这些问题,不仅仅是操作层面的“如何做”,而是深入到了高分子物理化学、流变学、固体力学交叉领域的基础科学问题。
其中有些问题,比如特定结构聚合物的详细流变学模型、复杂流道内的熔体流动模拟,即使在威廉皇帝研究所,也需要专门的团队和设备进行研究。
而在这里,在这个由仓库改造的、设备简陋到可怜的地方,这群年轻人,竟然已经在尝试用最基础的知识和有限的工具,去触碰、去理解,甚至试图解决这些问题。
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