iC分子之间紧密地键合在一起。
根据耐高温测试得出的实验结果,在无氧环境下,这种特殊的石墨烯-陶瓷复合材料,能够承受3200度的高温!
并且,不只是其优异的耐高温性能,这种材料的热膨胀系数较小,且在导热性能上具有显著的各向异性。
即,热能即易于沿截面方向传递,而不易于在垂直截面方向上传递!
除此之外,包括抗拉强度和抗压强度,还有对于热应力的抗性等等。
从这些数据上来看,这项材料都可以说是相当的出色了。
看着陆舟脸上饶有兴趣的神色,杨旭开口问道:“这是你需要的那种材料?”
“不好说,”放下了手中的这份实验报告,陆舟靠在了办公椅上,“不过这份报告,倒是给我提供了一条思路。”
杨旭:“思路?”
“没错,”陆舟点了点头,思索了片刻之后,继续说道,“最开始我主观的认为陶瓷材料不适合用于第一壁,因为其散热性能太差,但从另一个角度考虑,这种垂直于界面的热传递性能,反而小一点要好。”
杨旭:“为什么这么说?”
“因为液锂中子回收系统,”陆舟笑了笑,继续说道,“以碳纤维复合材料的导热性能,我们还得考虑在碳纤维复合材料与液锂之间添加一道隔热层,否则三千度以上的工作温度,稍有不慎就把我们用来回收中子的液氦层给气化了。”
两种材料在工作温度上的差异,可以说是整个反应堆工程中的核心难点之一了。
导热性能太弱了不行,太强了也不好,从这一点来看,碳纤维稍显得有些过犹不及了。
相比之下,这种新材料在热学性能上的各向异性,表现就相当突出了。适当的削弱热能在垂直截面方向上的传递,能给外部冷却装置留出足够的缓冲时间。
至于结构材料的散热,也可以通过“向结构内部插.入导热管,将沿截面方向传递的热量导出”的方法来解决。
虽然对于聚变工程并不了解,但陆舟解释的还算通俗,杨旭立刻明白了他的意思。
不过,虽然热力学问题基本解决了,但这里还有个更关键的问题……
“抗中子辐照能力呢?这才是最关键的吧。”
听到这句话,陆舟叹了口气:“你说的对,这才是问题的关键。虽然这材料各方面来看都还算合适,但抗中子辐照能力……具体行不行还是得试一试才知道。”
无论是碳化硅还是石墨烯,其中碳元素和硅元素的原子核还是很稳定的,C-Si共价键也远比金属键稳定。与此同时,两种材料对于中子束的透过性也相当可观。
然而,理论上是这样的。
但实际情况下,中子辐照对于材料的破坏并不仅仅只是原子嬗变,和对内部化学键的破坏,还有最纯粹的物理结构上的破坏
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