第三百三十四章：第二次进行材料(2 / 2)

第二层则是中间层。

将缓冲温度的性能放到这一层来，通过中间层来缓冲掉一部分高温，使得表面温度达到六百度以下。

拆开功能点，将其作为两层来进行处理，还是能做到的。

关键点在于表层。

表层的高透光、耐高温、高强度这三个性能是表层材料必备的。

缺一不可。

韩元之前设计过三层架构，尝试过将高强度这一性能在第一层去掉，放到第二层来做支撑。

理论上是可以走的通的，但当他利用晚上的时间简单的实验后，就发现了问题。

在缺少高强度性能的情况下，第一层的耐高温材料在高压高温下出现了碎裂的痕迹。

虽然没有彻底崩溃掉，但材料表面的裂纹在最严重的时候宛如帝王裂一般，看起来触目惊心的。

一次的实验不足以否决掉韩元的信心，但后续两三次不同材料的更换依旧是这种状况。

这直接就让他打消了这种三层分布架构式的想法，回归了两层结构。

而两层结构中，表面材料的研发是最难处理的。

条件太苛刻。

在经过长时间的理论设计、数据计算和实践后，韩元放弃了玻璃材料和耐高温有机聚酯材料，将目光放到了宝石上。

相比较于在耐高温玻璃上找突破口。

在宝石上找突破口似乎更容易一些。

玻璃的主要成分是二氧化硅和其他氧化物。

而二氧化硅决定了玻璃的一部分性能，这是暂时没法突破的物理界限。

宝石不同，蓝宝石和红宝石的主要成分都是晶系氧化铝，在耐高温能力和强度上并不弱。

透明度也有办法解决，处理掉里面的杂质，补充其他加强抗性的材料分子也是可以的。

单纯的晶系氧化铝结构的高温融化点在2050c，沸点3500c，最高工作温度可达1900c。

这也是韩元将目光投向宝石的原因。

按照这种条件，晶系氧化铝结构的材料是符合新型航天飞机表层材料要求的。

当然，透明度和耐高温性能够，缺点自然也有的。

晶系氧化铝结构材料在韧性和抗性方面有些不足，自身带有一定的脆性，容易损坏。

所以单纯的晶系氧化铝材料不足以担任表层材料重任。

当然，除了红蓝宝石外，其他的宝石也给韩元带来了一些启发。

比如钻石。

这种由碳元素组成的单质晶体，在高纯度的情况下，透明度，耐高温，硬度等性能都很不错。

缺点时它太脆了，用力碰撞就会碎裂。

所以在考虑过后，韩元还是放弃了这种材料。

不过它的单质晶体结构在后面实验的时候能用上。

除了钻石外，常见的翡翠也给他带来了一些启发。

作为玉石中的硬玉，其主要化学成分是纳铝硅酸，虽然在高温烘烤下，翡翠容易改变物理性质，内部分子体积增大。

但翡翠内部的无数细小纤维状矿物微晶纵横交织而形成的致密块状结构却给他带来了不小的启发。

这种结构使得翡翠拥有较强的韧性和抗性，这一块的性能远超钻石。

利用从翡翠结构中得到的启发，韩元开始对晶系氧化铝做一定的结构调整。

但很快，第一次的结构调整失败了。

化学实验室中，韩元带着手套将容器中充满碎裂的透明材料拿了起来，寻找着失败的原因和思索着改进的方法。

很快，他通过仪器设备的分析结合自己的猜想找到了问题的大致出现点。

应该是翡翠中微晶纵横交织而形成的致密块状结构导致的，虽然这种结构给材料提供了一定的韧性和强度。

但也间接的削弱了一部分的耐高温能力和抗性。

找到问题点后，韩元马不停蹄的进行了第二次的检测测试。

“果然，问题在这里。”

盯着显示屏上的数据，韩元喃喃自语了一句。

从翡翠晶体结构上学来的东西有用，但也有缺点。

它能增强透明材料的韧性和抗性，但也削弱了材料的耐高温性能。

之前透明材料的耐高温工作性能在一千七百度左右，现在降低到了一千两百度左右。

五百度的温差削弱，让这种材料直接就废掉了。

水平拉低到了韩元手中的顶级玻璃层次。

当然，如果单纯的是这样，韩元就放弃掉这种材料的研发了。

但他没有，即便是目前这种材料几乎被废掉了，也没放弃。

相反，韩元从这种材料的研发道路上看到了一丝希望，看到了一片曙光。

因为他想到了另外一种材料结构。

从那条远古沃那比蛇身上拆下来的鳞片，那块鳞片上拥有着细致的叠层结构。

后面韩元在对沃那比蛇鳞片研究的时候，意外发现这种鳞片拥有较高的耐高温拒燃烧能力。

这在当时引起了他的兴趣，可惜当时没有足够的条件进行确认到底是鳞片本身的材料自带的，还是细致的叠层结构带来的。

后面在工业设备进行第二次全面升级后，在制造出电子显微镜、红外分析仪等设备后，韩元重新对沃那比蛇的鳞片进行了分析。

最后确认是材料和叠层结构同时在起作用。

特别是鳞片中那种细致的叠层结构，远比韩元之前想象中的还要复杂。

以前光凭肉眼根本就分析不了太多的东西，只有到了专门的仪器底下，才能看出来。

这些细致的叠层架构不仅仅是叠层，在叠层鳞片间，还拥有着一种特殊的三角晶体结构。

众所周知，三角形是所有多边形中最稳定的结构。

因为三边相等的三角形全等，所以一个三角形的三条边固定后，它的内角是无法改变的，是确定的。

所以说它最稳定，而其它多边形不具有类似的性质。

而这种三角晶体结构给与了鳞片极强的抗拉伸能力、韧性、强度等。

一块鳞片上拥有这种稳定结构，韩元都不知道这条蛇到底是怎么进化出来的。

想不通就不想到了，现在这种结构给与了他新的帮助