第119章 咱们是否去官府告发他(1/2)
高岭土的主要成分说白了就是氧化铝和二氧化硅。
这也是大多数產高岭土的地方,如白土镇、饶州,同时都会產矾土的原因。
陶瓷易碎的主要原因,是各种陶瓷材料原子间结合能高,且方向性强。
由於这种结合缺乏塑性变形能力。
因此陶瓷硬度很高,但是在外力作用下,极易发生脆性断裂。
而铝的玻璃相键能比硅高,键长比硅长。
陶瓷中,铝含量越高,弹性模量就越大。
提高陶瓷中的氧化铝含量,就可显著提高陶瓷坯体的韧性,改善脆性问题。
2020年代的智慧型手机玻璃內,就添加了大量氧化铝,提升玻璃的弹性模量,以达到更抗摔的目的。
现在对赵炎来说,无论是进一步提高滚珠的性能,还是製造更好的高铝砖,都要更高纯度的氧化铝。
提纯氧化铝的关键,就是去掉矾土中,含量仅次於氧化铝的二氧化硅。
赵炎让赵大郎给他的马车换了新轴承后,又给了赵大郎一个新活——帮自己做分离氧化铝和二氧化硅的工具。
赵大郎很高兴地接受了新活。
夏收和夏耕已经过去,给风车和水车加轴承的生意越来越不好做了。
今天赵大郎背了十个滚珠轴承出去,最终只给一架水车换了两个轴承,大部分轴承都原路背了回来。
氧化铝的密度在每立方厘米四克左右。
以石英石形式存在的二氧化硅,密度在每立方厘米二点五克左右。
两者有差距,不过想在北宋配製出一种密度介於氧化铝和二氧化硅之间的液体,並不现实。
饱和食盐水的密度,也不过每立方厘米一点几克。
直接利用密度浮选,是不现实的。
赵炎先让赵大郎用木头,给他製造了一个搅拌器。
將氧化铝和二氧化硅粉碎之后,在水中搅拌沉淀。
氧化铝的密度大,会先沉淀。
二氧化硅的密度小,后沉淀。
把上层二氧化硅撇去,就能得到相对纯净的氧化铝。
这个办法,需要控制搅拌的速度,以及撇二氧化硅沉淀层的厚度。
另外还有一个办法,就是製作一个斜坡水槽。
同样是將氧化铝和二氧化硅粉碎之后,混在水中,从水槽上方衝下来。
氧化铝的密度大,先沉淀。
二氧化硅的密度小,后沉淀。
水槽上部就是相对纯净的氧化铝粉末。
这个操作需要控制水流速度,以及坡度大小。
这也需要具体操作人员的经验积累。
当然了,直接採用粉浆离心法分离氧化铝和二氧化硅,效率肯定会更高。
但是那需要每分钟三千以上的转速,才能让氧化铝和二氧化硅在溶液中,达到足够强的分离效果。
在北宋,这是不现实的。
除了使用更高纯度的氧化铝,在陶瓷球大小上,也可以继续改进。
现在他们使用的陶瓷滚珠,直径在二点五厘米。
还是太大了!
滚珠越小,一个轴承中可以放的滚珠数量就越多。
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