实验室的灯光在清晨六点准时亮起。
齐铁军推开门时,小王已经在了。年轻人趴在实验台前,面前摊开着昨天的笔记,手里拿着铅笔,在纸上写写画画,眉头紧锁,嘴里还念念有词。
“这么早?”齐铁军放下帆布包,走到水池边洗手。冷水哗哗地流,冲走了最后一丝睡意。
“齐工早。”小王抬起头,眼睛里有血丝,但精神头很足,“我琢磨了一晚上,谢尔盖教授说的那个重结晶工艺,温度控制是关键。您看啊,”他把笔记推过来,纸上画着温度曲线图,“硅烷偶联剂的熔点是五十八度,沸点是一百一十二度,重结晶的最佳温度应该在七十到八十度之间。但咱们的加热套,控温精度只有正负五度,这个波动太大了。”
齐铁军擦干手,接过笔记仔细看。小王的图画得很工整,数据标注清晰,还列出了几个可能的温度控制方案。
“加热套不行,就用油浴。”齐铁军指着图上的一个点,“用蓖麻油做介质,温度能控得更稳。厂里锅炉房有废机油,处理一下就能用。”
“对啊!”小王一拍大腿,“我怎么没想到!油浴的温度波动能控制在正负一度以内,够用了!”
“但油浴加热慢,降温也慢,结晶时间就得延长。”齐铁军走到实验台前,开始准备器材,“你去仓库,领个两升的烧杯,再领个玻璃棒,要长一点的。顺便问问老张,有没有旧的恒温水浴锅,有的话借过来用。”
“好嘞!”小王应了一声,抓起钥匙就往外跑。
齐铁军从柜子里取出几个棕色玻璃瓶,标签上写着“硅烷偶联剂KH-550”,南京化工厂生产,纯度百分之九十二。他拧开一瓶,凑近闻了闻,有股刺鼻的氨水味,颜色是浅黄色,有些浑浊。
纯度确实不够。齐铁军记得谢尔盖说过,德国拜耳公司的产品,纯度能达到百分之九十九点五以上,几乎透明无色。但那个太贵了,用不起,只能用国产的提纯。
他取出一个五百毫升的烧杯,用天平称了五十克硅烷偶联剂,倒入烧杯。液体粘稠,倒得很慢,在烧杯壁上留下淡黄色的痕迹。又取出另一个烧杯,称了二百毫升无水乙醇,慢慢倒入第一个烧杯,用玻璃棒轻轻搅拌。
浑浊的液体逐渐变得清澈,但颜色还是黄的。齐铁军打开通风橱,把烧杯放进去,打开排气扇。刺鼻的味道被抽走,实验室里的空气好了一些。
七点半,小王回来了,抱着个旧水浴锅,锅体是铜的,锈迹斑斑,但加热器和温度计还能用。他把锅放在通风橱旁边的台子上,插上电,指示灯亮了。
“齐工,能用!就是温控旋钮有点松,得小心着点调。”
“能用就行。”齐铁军把水浴锅里加满水,又倒了些蓖麻油进去,打开开关,加热指示灯亮了。小王把温度计插进油里,红色的酒精柱慢慢上升。
等油温升到七十度,齐铁军把装了混合溶液的烧杯放进水浴锅,固定在支架上。溶液在热油中慢慢升温,开始冒小泡,是乙醇在挥发。他调小加热功率,让温度稳定在七十五度,然后用玻璃棒慢慢搅拌。
搅拌要有技巧,不能快,快了会产生气泡,影响结晶质量;也不能太慢,慢了溶液温度不均匀。要匀速,要平稳,手腕发力,手臂不动。齐铁军站在那儿,像一尊雕塑,只有右手手腕在缓缓转动,玻璃棒在溶液中划出均匀的圆圈。
小王站在旁边看,屏着呼吸,眼睛一眨不眨。实验室里很安静,只有水浴锅加热的嗡嗡声,通风橱排气扇的呼呼声,还有玻璃棒摩擦烧杯壁的沙沙声。
八点,其他技术员陆陆续续来了。看到齐铁军在操作,都放轻脚步,围过来看。没人说话,大家都静静地看着,看着那杯黄色的溶液在热油中翻滚,看着齐铁军平稳搅拌的手,看着温度计上稳定的红色刻度。
八点二十,谢尔盖教授来了。他穿了一件白大褂,戴着老花镜,头发梳得一丝不苟。看到齐铁军在操作,他点点头,没打扰,站在一旁观察。
溶液的颜色在变化。从浑浊的黄色,慢慢变得清澈,但依然带点黄。谢尔盖凑近看,眼镜几乎贴到烧杯壁上。
“温度高了。”他突然说。
齐铁军立刻调小加热功率,温度从七十五度降到七十二度。
“现在好了。”谢尔盖说,“保持这个温度,再搅拌十五分钟,然后自然冷却。冷却要慢,每小时降五度,不能快,快了结晶颗粒会太小,纯度不够。”
齐铁军点点头,手腕继续转动。汗水从他额角滑下来,流到下巴,滴在白大褂的领子上。小王赶紧递过毛巾,齐铁军摇摇头,没接。他怕手抖,影响搅拌的稳定性。
十五分钟,在漫长的搅拌中过去。溶液变得更加清澈,几乎透明,只剩下极淡的黄色。齐铁军关掉加热,但搅拌没停,他要等溶液自然降温。
谢尔盖看了看表,对小王说:“记录温度和时间,每十分钟记一次。记录要详细,包括室温、湿度、搅拌速度,都要记。这是基础数据,以后做工艺规程,就靠这些数据。”
“是!”小王拿出新的记录本,工工整整地开始记录。
九点,溶液温度降到六十五度。齐铁军终于停下了搅拌,把玻璃棒轻轻靠在烧杯壁上,退后两步,活动了一下僵硬的右手手腕。手腕酸得厉害,手指也麻了,他甩甩手,拿起毛巾擦了把汗。
“很好。”谢尔盖满意地点点头,端起烧杯,对着灯光仔细看,“透明度不错,颜色也淡了很多。等冷却到室温,过滤,干燥,纯度应该在百分之九十八以上,够用了。”
“能到百分之九十八?”小王惊喜地问。
“理论上可以。”谢尔盖放下烧杯,“但还要看过滤和干燥的效果。滤纸要用细孔的,干燥温度不能超过四十度,否则会分解。这个环节同样重要,每一步都要精确。”
他转身对另外几个技术员说:“你们看,重结晶是个很精细的活儿,看起来简单,就是加热、搅拌、冷却,但每一步都有讲究。温度高一度,可能就分解了;搅拌快一点,可能就产生气泡了;冷却快一点,可能结晶就不好了。做材料科学,就是这样,要耐心,要细心,要精确。”
技术员们纷纷点头,有人拿出本子记笔记。
谢尔盖继续说:“在德国,我们有自动化的设备,程序控温,程序搅拌,程序冷却,一切都是设定好的。但这里没有,你们只有最简单的设备,那就用手,用眼睛,用经验,用感觉。这更难,但也更能锻炼人。等你们以后用上了自动化设备,会明白手动操作的经验有多宝贵。”
齐铁军听着,心里感慨。是啊,他们现在什么都没有,只有最简单的设备,最基础的条件。但就是这样,也要做出合格的材料,也要达到要求的性能。因为没有退路,没有选择,只能往前闯。
“好了,等它自然冷却吧,大概要四五个小时。”谢尔盖摘下老花镜,揉了揉眼睛,“趁这个时间,我们来做氧化铝的表面处理。小王,你去把昨天领的氧化铝取来,再领一台超声波清洗机,要是有的话。”
“超声波清洗机?”小王一愣,“咱们实验室没有这个。”
“没有?”谢尔盖皱眉,“那振荡器呢?就是那种能来回晃的机器。”
“有有有!”一个年轻技术员举手,“物理实验室有振荡器,是以前做化学实验用的,好久没用了,不知道还能不能用。”
“去看看,能用就拿过来。”
技术员跑着去了。谢尔盖对齐铁军说:“超声波清洗效果最好,能把氧化铝颗粒表面的杂质彻底清洗干净。没有的话,用振荡器也行,就是时间长一点,效果差一点。但不管用什么,原理是一样的,就是用机械振动,把颗粒表面的污染物震下来。”
齐铁军明白了。这和洗衣服一个道理,手搓不如洗衣机,洗衣机不如超声波。但现在条件有限,有洗衣机就不错了。
很快,技术员抱着一台振荡器回来了。是个老旧的仪器,木壳的,铁架子,上面有个托盘,通电后托盘能水平往复运动。接上电,按下开关,托盘“嗡嗡”地动起来,声音很大,但确实在动。
“能用!”谢尔盖很高兴,“擦干净,把托盘固定好,别让它晃悠。咱们用烧杯装氧化铝和溶剂,放在托盘上,让它慢慢振荡。”
小王取来了氧化铝,是白色的粉末,装在玻璃瓶里,标签上写着“氧化铝,化学纯,粒径1-5微米”。谢尔盖倒出一点在称量纸上,用放大镜看。
“粒径分布确实宽,有粗有细,不均匀。”他摇摇头,“但没关系,表面处理能改善分散性。来,称一百克,放到烧杯里,加五百毫升去离子水,再加两毫升硅烷偶联剂,就是我们提纯过的那个。”
小王小心翼翼地把提纯中的硅烷偶联剂用移液管取了二毫升,滴进装了氧化铝和水的烧杯里。白色粉末在水里慢慢沉降,水变得浑浊。他把烧杯放在振荡器的托盘上,固定好,打开开关。
托盘开始水平往复运动,速度不快,但很稳。烧杯里的浑浊液体慢慢晃动,氧化铝颗粒在水中上下翻腾。谢尔盖设定了一个小时,振荡一小时,然后静置,过滤,干燥,就得到了表面处理过的氧化铝。
“这个过程很简单,但效果很明显。”谢尔盖对围在旁边的技术员们讲解,“硅烷偶联剂是一种有机硅化合物,一头能和无机物(比如氧化铝)结合,一头能和有机物(比如树脂)结合。它就像一座桥,把氧化铝和树脂连接起来,增强界面结合力,提高复合材料的力学性能。”
他拿起粉笔,在黑板上画示意图。一边是无机物颗粒,一边是有机树脂,中间是硅烷偶联剂的分子结构,像两只手,一只抓着颗粒,一只抓着树脂。
“这个技术,德国五十年代就开始用了,很成熟。但在中国,应用还不多。为什么?因为硅烷偶联剂贵,进口的贵,国产的质量不行。所以我们要自己提纯,要自己做表面处理,要把成本降下来。做工业,特别是做基础材料,成本控制和技术性能一样重要。性能再好,成本太高,也没人用,出不了实验室,就成不了产品。”
他说得慢,翻译小王就一句一句翻。技术员们听得认真,有人频频点头,有人若有所思。
齐铁军站在人群后面,看着谢尔盖花白的头发,听着他略带口音但清晰有力的讲解,心里涌起一股复杂的情绪。这位德国老人,六十五岁了,本可以在慕尼黑安享晚年,却愿意来到中国,来到这个条件简陋的实验室,手把手地教他们这些基础得不能再基础的技术。为什么?
是因为陆文婷的面子吗?是,但不全是。更重要的,是这位老人心里,有某种情怀,有某种信念。就像他父亲当年从苏联来中国援建一样,那种跨越国界的技术传承,那种希望看到后进者进步的真诚愿望。
“齐工,”小王轻轻碰了碰他,“电话,是沈医生。”
齐铁军回过神来,走到实验室门口,拿起墙上的电话。是沈雪梅,从北京打来的。
“铁军,是我。”沈雪梅的声音很轻,带着疲惫。
“雪梅,怎么了?声音这么累?”
“没什么,就是昨晚值夜班,有个急诊,忙了一宿。”沈雪梅顿了顿,“你那边怎么样?德国专家到了吗?”
“到了,昨天到的,已经开始工作了,正在教我们提纯硅烷偶联剂,做氧化铝表面处理。老爷子很认真,也很厉害,一针见血,指出了我们很多问题。”
“那就好。”沈雪梅声音里有了点笑意,“你要照顾好人家,年纪大了,别让他太累。吃饭怎么样?合胃口吗?”
“在食堂吃的,他说吃得惯。对了,他还说他父亲五十年代来过中国,在沈阳援建过,对中国很有感情。”
“是吗?那真是有缘分。”沈雪梅顿了顿,声音低下来,“铁军,我下个月可能要去一趟长春。”
“来长春?出差?”
“嗯,部里有个会,关于国企医院改革的,在长春开。我想着,顺便去看看你,也看看你们那个新材料项目。部里现在很重视,说如果你们做成了,能打破国外垄断,意义重大。”
齐铁军心里一暖。沈雪梅总是这样,默默支持他,关心他,哪怕自己再忙再累。
“好,你来,我等你。到时候,项目应该有点眉目了,我给你看样品。”
“嗯。”沈雪梅应了一声,沉默了几秒,又问,“文婷……她什么时候回来?”
“下个月十五号。她说要给你一个惊喜。”
“惊喜?”沈雪梅笑了,“她能平安回来,就是最大的惊喜。在德国三年,不容易。回来好,回来就好。”
齐铁军听出了她语气里的复杂。沈雪梅和陆文婷,一个青梅竹马,一个红颜知己,都是好姑娘,都对他好。他夹在中间,有时候觉得很累,很为难。但他知道,这两个姑娘都在用自己的方式支持他,帮助他,他不能辜负任何一个人。
“雪梅,”他声音有些干涩,“我……”
“别说了,我都懂。”沈雪梅打断他,声音很温柔,“你安心做项目,别的事,以后再说。我这边还有病人,先挂了,你多保重。”
电话挂了。齐铁军握着话筒,听着忙音,站了好一会儿。窗外,阳光正好,白杨树的叶子在风中哗啦啦地响。远处工地上的搅拌机还在轰鸣,工人们正在忙碌,新厂房一天天拔高。
他放下电话,深吸一口气,转身回到实验室。谢尔盖正在和技术员们讲解硅烷偶联剂的应用案例,讲到在汽车轮胎里的应用,讲到在航空航天复合材料里的应用,讲到在电子封装材料里的应用。技术员们听得入神,眼睛里闪着光。
“齐,”谢尔盖看见他回来,招招手,“正好,你来说说,你们的密封件,工作环境是什么?温度范围,压力范围,介质是什么?”
齐铁军走过去,想了想,说:“工作温度,零下四十度到一百五十度。压力,常压到十五兆帕。介质,主要是液压油,也有变速箱油、润滑油。用在工程机械、重型卡车、农业机械上,将来可能用到汽车上。”
“汽车?”谢尔盖眼睛一亮,“轿车还是卡车?”
“先做卡车,一汽的解放牌,变速箱的油封,现在用的是进口的,日本NOK的,一套要二十多美元。我们想替代它,把成本降到五美元以下。”
谢尔盖摸着下巴,沉吟道:“卡车变速箱,工况恶劣,温差大,震动大,对密封件要求很高。耐高低温,耐油,耐磨损,抗压缩永久变形。你们的配方,基础胶是什么?”
“丁腈橡胶,国产的,兰化生产的。”
“丁腈橡胶耐油性好,但耐低温性差,零下二十度以下就变硬了。你们要耐零下四十度,得加耐寒增塑剂,还得优化硫化体系。”谢尔盖走到黑板前,又开始写配方,“炭黑用N550,补强效果好。防老剂用4010NA,抗热氧老化。硫化剂用CZ,促进剂用DM,硫化温度一百五十度,时间二十分钟……”
他写得很快,德文、中文夹杂,但思路清晰。齐铁军和小王赶紧记,其他技术员也围过来,边记边问。实验室里又热闹起来,充满了讨论声,提问声,粉笔划过黑板的声音。
中午吃饭,还是食堂。谢尔盖依然在一楼吃,依然是用筷子不太熟练,但很努力。今天有红烧肉,他夹了一块,尝了尝,点头说好吃,又问这是什么肉。
“猪肉,五花肉。”小王解释,“用酱油、糖、料酒炖的,要炖两个小时,肥而不腻。”
谢尔盖点点头,又夹了一块:“在德国,我们也吃猪肉,但做法不一样。我们吃猪肘,烤的,配酸菜和土豆泥。我父亲从中国回去后,试着做过红烧肉,但做不好,总是太咸,或者太甜。他说,是因为没有中国的酱油。”
“德国的酱油和中国的确实不一样。”齐铁军说,“中国的酱油是用大豆、小麦自然发酵的,味道醇厚。德国的酱油,大多是化学合成的,味道单一。”
“所以烹饪也是一门科学。”谢尔盖认真地说,“原料、工艺、火候,每一样都影响最终的味道。就像我们做材料,配方、工艺、参数,每一样都影响最终的性能。道理是相通的。”
吃完饭,回到实验室。振荡器已经停了,烧杯里的氧化铝沉淀在底部,上层的液体变得清澈。小王把上清液小心倒掉,留下底部的沉淀,用去离子水洗涤三次,过滤,把滤饼刮到表面皿上,放进干燥箱,设定四十度,干燥两小时。
“干燥的时候,我们可以做点别的。”谢尔盖说,“来,我们讨论一下混料工艺。你们现在用的混料机,是什么型号的?”
齐铁军把混料机的图纸找出来,摊在桌上。是台老式的开放式炼胶机,两个辊筒,一个电机,结构简单,功率不大。
“这个不行。”谢尔盖只看了一眼就摇头,“开放式,粉尘大,温度控制不准,混料不均匀。你们必须改成密闭式的,最好是密炼机。但密炼机太贵,你们买不起。所以,”他拿起铅笔,在图纸上画起来,“我们可以改造。在辊筒外面加个罩子,做成半密闭的。再加个温度传感器,接个温控仪。电机功率不够,就换电机。减速机速比不对,就改齿轮。花不了多少钱,但效果能提升一大截。”
他画得很详细,尺寸、角度、材料,都标得清清楚楚。齐铁军看着,心里越来越亮。谢尔盖画的改造方案,简单实用,成本低,但确实能解决问题。果然是经验丰富的老专家,一眼就看到症结所在。
“这个罩子,用普通钢板就行,三毫米厚,焊接要严密,不能漏粉。温度传感器,用铂电阻的,精度高,耐用。温控仪,用国产的就行,上海的厂家有生产,便宜。电机,用你们库房那台七点五千瓦的,正好。减速机,我看看……”谢尔盖在图纸上计算齿轮比,嘴里念念有词,很快给出新的速比参数。
小王飞快地记,图纸很快被各种标注和数字填满。
“改造成本大概多少?”齐铁军问。
谢尔盖算了算:“材料费,钢板、传感器、温控仪,加上杂七杂八的,大概一千块钱。人工费,你们自己出,不算。总共一千块左右,不超过一千五。”
一千五!齐铁军心里一震。一千五,就能把一台快要报废的老式炼胶机,改造成能用的混料设备。这买卖,太值了。
“我下午就去找设备科,让他们安排人改造。”齐铁军说,“一周,不,五天,应该能完成。”
“五天够了。”谢尔盖点头,“改造期间,我们可以先用手工混料,做小样,验证配方。等机器改好了,再做大样,验证工艺。一步一步来,不急。”
正说着,干燥箱的定时器响了。氧化铝干燥好了。小王戴上手套,打开干燥箱门,取出表面皿。氧化铝已经干燥,白色的粉末,看起来和之前没什么区别,但仔细看,颗粒更细腻,更均匀,流动性更好。
谢尔盖用手指捻了一点,在指间搓了搓,点点头:“手感不一样了,更滑,更细。来,我们做个简单的测试,看看分散性改善了多少。”
他取来两个烧杯,都加入同样的树脂,同样的溶剂,然后在一个烧杯里加入未处理的氧化铝,另一个烧杯里加入处理过的氧化铝,用玻璃棒搅拌。未处理的氧化铝,很快在树脂里聚集成团,沉在底部,很难分散。处理过的氧化铝,则在树脂里均匀分散,形成稳定的悬浮液。
“看到了吗?”谢尔盖指着两个烧杯,“这就是表面处理的效果。分散性好了,在复合材料里才能均匀分布,才能起到增强作用。如果分散不均匀,这里一团,那里一块,就成了应力集中点,材料容易从这里开裂。”
技术员们围过来看,啧啧称奇。就这么简单的处理,效果这么明显。科学的力量,真是神奇。
“好了,今天的工作就到这里。”谢尔盖看看表,下午四点半,“大家把实验记录整理好,器材清洗干净,该归位的归位,该整理的整理。明天,我们做第一批样品,用处理过的氧化铝,用手工混料,看看性能怎么样。”
“是!”技术员们齐声应道,开始忙碌。
齐铁军送谢尔盖回招待所。路上,谢尔盖问起厂里的情况,问有多少工人,多少技术人员,主要生产什么,效益怎么样。齐铁军一一回答,说厂子有三千多工人,技术人员二百多,主要生产汽车零部件,效益一般,勉强维持。
“但你们在研发新材料,这很好。”谢尔盖说,“一个企业,不能只做来料加工,不能只做低端产品,要有自己的技术,自己的品牌。否则永远受制于人,永远赚辛苦钱。”
“是啊。”齐铁军深有同感,“所以我们才要搞研发,哪怕再难,也要搞。这次的新材料,如果成功了,不光能替代进口,还能出口,赚外汇。”
“一定能成功。”谢尔盖看着窗外,语气坚定,“你们有这样的决心,有这样的干劲,还有,”他转过头,看着齐铁军,“有你们这样的人。我在你们身上,看到了我父亲当年说的那种精神。那种不怕苦,不怕难,一定要把事情做成的精神。”
齐铁军鼻子一酸,没说话。
车到招待所,谢尔盖下车,忽然想起什么,对齐铁军说:“对了,我在德国有个朋友,是做二手设备贸易的。我给他写了信,让他留意一下密炼机,二手的,便宜的。如果有合适的,我让他发资料过来,你们看看。”
“太感谢您了。”齐铁军由衷地说。
“不用谢,互相帮助。”谢尔盖摆摆手,进了招待所。
齐铁军站在门口,看着他的背影消失在楼梯拐角,心里暖暖的。他转身,没有马上开车走,而是走到招待所后面的小花园,点了支烟。
夕阳西下,天边一片金黄。远处厂区的烟囱冒着白烟,那是锅炉房在烧煤,为夜班工人供暖。更远处,新厂房的工地上,灯光已经亮起,工人们还在忙碌,脚手架的身影在暮色中像剪影。
他想起沈雪梅的电话,想起她说下个月要来长春。想起陆文婷,想起她八月十五号就要回来。想起新材料,想起那一份份实验记录,一个个样品,一次次失败,一次次重来。
想起谢尔盖说的话:一定能成功。
是啊,一定能成功。他掐灭烟,扔进垃圾桶,大步走向停车场。实验室的灯还亮着,小王他们应该还在整理记录。他得回去,和他们一起,把今天的实验数据整理好,把明天的实验计划做好。
一步一步,脚踏实地。这就是他们这些人的路。没有捷径,没有奇迹,只有汗水,只有坚持,只有一次又一次的尝试,一次又一次的改进。
但这条路,值得走。因为路的尽头,是希望,是未来,是一个强大的工业国,是千千万万工人的好日子。
他发动汽车,驶向实验室。车灯划破暮色,像一道光,刺破黑暗,照亮前路。