第278章 试产攻坚?工艺破局

重钓人生路 喵哆渔 3458 字 14天前

孙宇愣了一下,下意识地感受了一下,点了点头:“是有点……不过,车间温湿度计显示正常啊。实验室是恒温恒湿无菌环境,条件肯定比这里好。”

“温湿度计是好的,但它测的是车间大环境的平均值。”陈平耐心地解释,带着老技术工人的经验之谈,“你看,咱们车间为了保温节能,通风主要是内循环。外面下雨,湿度大,气温也降了。车间里机器发热,温度高,这冷热空气在通风管道里、在设备缝隙里一交汇,就容易形成局部的高湿区,特别是靠近通风口和发热设备的地方!这种细微的差异,温湿度计可能反映不出来,但对你们那些娇贵的化学反应,对纤维纺丝时的固化过程,影响可就大了去了!”

他顿了顿,举了个更通俗的例子:“这就好比咱们以前在机械厂加工精密零件,机床旁边绝对不能放水杯,就是因为那点水汽,都可能让零件生锈或者尺寸出问题!你们这新材料,我看比那些精密零件还娇贵!”

陈平的话,如同醍醐灌顶,瞬间惊醒了梦中人!

孙宇猛地站起身,眼睛瞪得溜圆,一把抓住陈平的胳膊:“陈叔!您……您再说一遍!局部高湿区?!温湿度细微差异?!”

李文博和吴教授也被这边的动静吸引,围了过来。听完陈平的推测,李文博猛地一拍额头:“对啊!我们一直盯着宏观的工艺参数,忽略了生产环境放大后,空间尺度变大带来的微环境不均匀问题!实验室空间小,环境控制精准,几乎不存在这种局部差异!但车间大了,设备多了,热源分布不均,通风死角……这些问题就凸显出来了!”

吴教授更是激动得胡子都在颤抖,他一把拉住陈平的手:“老陈!老陈同志!你……你可是立了大功了!一语惊醒梦中人啊!我们一直在分子结构、催化剂活性上打转,没想到问题可能出在最基础的环境因素上!这种局部的高湿环境,很可能影响了前驱体合成时某些水解敏感基团的稳定性,或者在纺丝固化过程中,干扰了溶剂的挥发速率和纤维的成型过程!对!一定是这样!”

困扰团队多日的迷雾,似乎被陈平这经验性的一指,戳开了一个关键的缺口!

孙宇立刻行动起来,他找来更精密的便携式温湿度检测仪,在车间的不同位置,特别是反应釜周围、纺丝机甬道内部、通风口下方等关键区域进行多点测量。

结果令人震惊!在反应釜背风侧和纺丝机入口处,局部湿度竟然短时间内能飙升到60%以上!而工艺要求的湿度上限是50%!这种波动,正是导致纤维性能不稳定的“隐形杀手”!

问题根源找到了!接下来的方向就明确了许多。

陈遇在接到孙宇激动万分的电话汇报后,立刻批示:不惜一切代价,解决环境控制问题!林莉那边迅速协调资金,张伟联系设备供应商,王小虎带着工人配合安装调试。

三天后,几台高精度的工业级除湿加湿一体机和空气循环系统被紧急运抵并安装到了试产车间。通过对车间进行更精细的区域划分和气流组织设计,确保了关键工艺区域的温湿度恒定,消除了局部高湿区和温度不均的现象。

与此同时,吴教授基于对环境因素的重新认识,提出了一个更为精巧的“分段催化”改良方案。

在车间临时召开的方案讨论会上,吴教授拿着粉笔,在一块小黑板上边画边讲解,花白的头发因为兴奋而微微颤动:“既然我们知道了环境,特别是湿度,对前驱体合成初期的水解副反应有影响,那我们就不妨改变一下策略!”

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他用力在黑板上画了几个箭头:“传统的‘一锅法’催化,所有催化剂一次性加入,反应条件单一,对副反应的控制力弱。我的新思路是——‘分段催化’!”

“第一步!”吴教授的声音提高,“我们在相对温和、严格控制湿度的条件下,先加入第一阶段的催化剂,主要完成木质素和纤维素骨架的初步解聚和官能团保护,形成一个相对稳定的‘预聚体’!这个阶段,关键是‘稳’,避免剧烈反应和副产物生成!”

“第二步!”他画下第二个箭头,“待‘预聚体’形成后,我们再在另一个反应釜中,调整温度和催化剂种类,进行第二阶段的深度重构和交联反应!这个阶段,可以适当提高反应强度,追求更高的分子量和理想的网络结构!”

“这就好比盖房子!”吴教授试图用更形象的语言解释,“不能把所有材料和工人都堆上去乱搞一气!得先打好地基,立好框架(第一阶段),然后再砌墙、装修(第二阶段),每一步都有清晰的目标和最适合的条件!这样盖出来的房子才结实、漂亮!我们合成前驱体也是这个道理!”

孙宇和李文博听得眼中异彩连连。这个“分段催化”方案,不仅巧妙地规避了环境波动对单一复杂反应的影响,而且通过步骤拆分,使得对反应过程的控制更加精细,理论上确实能有效提升前驱体的纯度和批次稳定性。

“吴老师,这个思路太棒了!”孙宇激动地说,“我们立刻着手设计‘分段催化’的具体工艺流程和参数!”

说干就干!研发团队再次爆发出惊人的能量。他们重新设计了前驱体的合成路线,将原本一个庞大的反应釜操作,分解为两个相对独立、条件更易控制的步骤。王小虎带着工人,连夜对现有的设备管道进行改造,以满足“分段”操作的需求。

环境控制设备的稳定运行,加上“分段催化”新工艺的实施,仿佛给陷入泥潭的试产工作装上了强有力的推进器。

新一轮的试产开始了。

所有人都屏息凝神地盯着生产线的每一个环节。精密的环境调控系统确保着反应区域的恒温恒湿,“分段催化”的第一步在温和的条件下平稳进行,生成的“预聚体”经过初步检测,各项指标均优于以往。转移到第二反应阶段后,在优化后的催化体系作用下,深度重构反应也进行得异常顺利。

当那卷色泽均匀、泛着健康深邃光泽的新型生物质碳纤维原丝,再次从纺丝机上缓缓输出时,整个车间鸦雀无声,所有人都紧张地等待着最终的检测结果。

时间一分一秒地过去,仿佛格外漫长。