秦奋那句“自己造一台出来”的话音刚落,整个临时实验室仿佛被投入了一块巨石,瞬间激起千层浪。短暂的寂静之后,是难以抑制的骚动和兴奋。
“自己……自己造?”王小虎眼睛瞪得溜圆,他虽然年轻,但也知道双螺杆挤出机这种设备,在县里甚至市里的塑料厂都算是金贵玩意儿,更别提他们这草台班子了。
“秦厂长,这……这能行吗?”连一向沉稳的周海涛,语气中也带上了一丝不确定。他知道秦奋技术高超,屡创奇迹,可从零开始设计制造一台双螺杆挤出机,其复杂程度远非他们之前捣鼓的简易拉力装置可比。
秦奋的目光沉静而锐利,扫过众人脸上各异的神色,他微微一笑,语气却是不容置疑的坚定:“为什么不行?别忘了,我们红星厂的底子是什么?是机械制造!虽然现在设备简陋,人才也紧缺,但制造一台小型的、满足我们当前需求的双螺杆挤出机,并非遥不可及的梦想。”
他走到简陋的黑板前,拿起一支粉笔,凭借着脑海中清晰无比的印象,三两下便勾勒出了一台小型双螺杆挤出机的基本结构示意图。他没有画那种先进的模块化、同向啮合挤出机,而是选择了一种结构相对简单、制造难度较低的异向不等速啮合双螺杆挤出机。
“同志们请看,”秦奋指着图,“核心就是这两根螺杆,它们的螺纹元件设计、啮合方式、转速配比,以及机筒的加热冷却系统,这些是关键。我们不需要追求一步到位达到国际先进水平,我们的目标是‘能用’、‘够用’,能够实现PP、MAH-g-PP、POE、木粉、玻纤等物料的初步均匀共混和塑化。”
他顿了顿,继续道:“我知道这很难,但再难,也比我们现在用反应釜手动搅拌强,也比我们眼巴巴等着不知何年何月才能协调到的二手设备要主动得多。困难是弹簧,你弱它就强。我们红星厂的人,什么时候怕过困难!”
这番话掷地有声,像一针强心剂注入了每个人的心中。实验室里刚刚因困难而略显沉闷的气氛再次被点燃,取而代之的是一种破釜沉舟、迎难而上的豪情。
“秦厂长说得对!我们是搞机械出身的,别人能造,我们为什么不能!”一个从厂里机修车间抽调过来的老师傅,脸上皱纹深刻,此刻却因为激动而微微泛红。
“对!我们自己动手,丰衣足食!”年轻的技术员们更是热血沸腾。
秦奋满意地点点头:“好!既然大家有这个决心,那我们就立刻行动起来。我提议,成立一个‘双螺杆挤出机攻关小组’,由我担任组长,负责总体设计和关键技术把控。周工,你经验丰富,负责协助设计,特别是传动系统和温控系统的部分。老李,”他看向李大柱,“你的任务最重,除了继续保障我们改性材料的原料供应,还要负责攻关小组所需的一切机械零部件、钢材、标准件的采购,甚至是废旧设备里能拆解利用的部分。其余的同志,根据各自特长,随时准备支援。”
“是!保证完成任务!”众人齐声应道,声音洪亮。
一场围绕着“自造神兵”的攻坚战,就这样在简陋的实验室里,与材料改性的鏖战并行展开。接下来的日子,实验室真正变成了“挑灯夜战”的战场。
白炽灯的光芒常常要亮到后半夜,昏黄的灯光下,是秦奋伏案疾书的身影。他凭借着脑海中远超这个时代的设计理念和经验,将一台小型双螺杆挤出机的图纸一点点细化。他深知以红星厂现有的加工能力,许多精密部件无法实现,因此在设计中极力简化结构,采用易于加工的方案,甚至考虑用一些“土办法”来替代标准工艺。比如螺杆元件,他没有设计复杂的啮合块组合,而是考虑直接加工出几段不同功能的整体螺纹段;机筒的加热,也计划采用电阻丝加热,辅以简单的风冷。
周海涛则一头扎进了传动机构和加热系统的测算中。他翻阅着带来的为数不多的几本机械设计手册和专业书籍,用计算尺和纸笔一遍遍核算齿轮模数、减速箱配比、加热功率。遇到疑难,便和秦奋凑在一起,在图纸上比比划划,激烈讨论,有时候为一个参数的取舍能争得面红耳赤,但最终总能达成一致。
而材料改性那边的研究,也并未因此停歇。
周海涛手下的技术员们,在MAH-g-PP的优化上投入了更多精力。他们仿佛跟那台简陋的反应釜较上了劲,每一次投料、升温、搅拌、取样、滴定,都小心翼翼,记录下每一个细微的参数变化。失败依旧是常客,不是接枝率过低,就是产物颜色发黑、有焦化现象。但秦奋那句“失败的数据也是宝贵的经验”深深烙印在他们心中。他们开始尝试根据滴定结果和木粉填充后的样条表现,反过来调整引发剂DCP的滴加时间和马来酸酐的投入批次,摸索着在现有条件下提高接枝均匀性的方法。灯光下,他们年轻的脸庞因疲惫而略显苍白,但眼神却异常专注,滴定管中那关键的颜色转变,依然能让他们瞬间精神抖擞。
王小虎那一组,则在秦奋的建议下,开始更系统地研究POE的添加比例。“百分之五、十、十五、二十,甚至二十五,”秦奋对他们说,“我们要找到一个韧性改善明显,同时刚性、强度下降不至于无法接受的平衡点。并且,要注意观察共混料的加工流动性,虽然我们现在是‘土办法’压片,但也能大致感受出来。”
他们依旧是用那个“反应釜熔融共混法”,将MAH-g-PP和不同比例的POE粒子小心翼翼地混合加热,然后趁热压片、冷却、测试。实验室里经常能闻到塑料受热后特有的气味。小虎他们还真想出了一个简易的“落锤冲击”装置:用一根铁管做导轨,固定高度,让一个标准重量的铁块自由落下,冲击固定好的样条,观察样条的断裂情况。虽然数据粗糙,只能定性比较,但当看到添加了15% POE的样条在低温冰镇后,从清脆的断裂声变成了沉闷的“噗”一声,并且带有明显的塑性变形时,王小虎激动地差点跳起来。
“秦厂长您看!这个15% POE的,冰过之后砸下去,没立刻断,还弯了老大一个弧度!”他兴冲冲地拿着一片弯曲的样条给秦奋看。
秦奋接过来看了看,点点头:“很好,这个趋势是对的。继续摸索,注意记录每一次实验的详尽数据和现象,包括你们认为不成功的那些。”
与此同时,更大胆的尝试也在进行——玻璃纤维的引入。
他们没有短切玻纤设备,就用大剪刀,把买来的连续玻纤一丝丝剪成几毫米长的小段。长度不均、形态各异,混入塑料中更是难上加难。最初的尝试,玻纤几乎都团聚在一起,或者干脆像刺猬一样扎在样条表面,性能不升反降。
“偶联剂!关键是偶联剂和混合!”秦奋提醒他们。
于是,技术员们又开始用不同浓度的硅烷偶联剂溶液浸泡处理剪好的短玻纤,烘干,然后再与MAH-g-PP、POE共混。这个过程繁琐且枯燥,效果也时好时坏。但他们坚信秦厂长的判断,一遍遍尝试不同的偶联剂型号、浓度、处理时间,以及在“土法共混”时调整加入顺序和搅拌方式。
李大柱的“扫货”行动,则从化工原料扩展到了机械配件领域。他带着采购员,不仅在县城、市里的废品站、倒闭小厂的仓库里淘宝,还真的托了王书记的关系,联系到了一些大型国营工厂的仓库,希望能找到合适的电机、减速器、轴承和特种钢材。
“厂长,您要的那种高强度合金钢棒料,太难找了!跑断了腿,才在市钢厂仓库的角落里给您匀出来这么一小段,人家说这是给军工厂备的料!”李大柱满头大汗地抱着一根用油纸包着的、沉甸甸的钢棒回来,脸上却带着缴获战利品般的兴奋。
秦奋接过钢棒,仔细看了看,又用小锤敲了敲听声音,眼中精光一闪:“好!老李,这正是造螺杆芯轴的好材料!辛苦了!”
他还真用极低的价格淘换回来一台还能运转但精度堪忧的旧车床和一台台钻,虽然破旧,但对秦奋来说,这已经是“鸟枪换炮”了。秦奋亲自带着厂里机修车间的老师傅们,叮叮当当地开始修复和调试这些旧设备,准备用来加工挤出机的部分零件。
实验室外的临时小院里,电焊的弧光时不时亮起,那是他们在尝试焊接挤出机的机架。
时间就在这样紧张、忙碌而充实的氛围中一天天过去。
一周,两周……
MAH-g-PP的滴定数据渐渐稳定下来,周海涛他们似乎找到了控制反应釜“脾气”的窍门,虽然还无法精确定量接枝率,但通过不同批次产物在木粉填充后的性能表现,已经能筛选出相对更优的工艺参数窗口。
POE增韧的规律也逐渐清晰,15%到20%的添加量确实能在低温韧性上有显著改善,而刚性损失尚在可接受范围。
玻璃纤维的共混虽然依旧是难题,均匀性极差,但经过硅烷偶联剂处理后,即便是粗糙的手动拉力测试,也能看到一些样品的强度和模量有了“肉眼可见”的提升,这让他们对接枝PP与填料界面改善的理论更加深信不疑。
而“双螺杆挤出机攻关小组”的进展,更是牵动着所有人的心。秦奋的图纸已经基本完成,每一张都凝聚着他超越时代的智慧和对现有条件的妥协。李大柱也陆续采购或“淘换”回了不少零部件:一个功率合适的旧电机,一套从报废机床上拆下来的减速齿轮箱,各种型号的轴承,以及不同规格的钢材。
在红星厂那简陋的机修车间里,秦奋亲自上阵,手把手地指导着几位经验丰富的老车工,开始尝试加工挤出机最核心的部件——螺杆。
他们没有数控机床,甚至连像样的仿形车床都没有。秦奋就让他们用最原始的办法,在普通车床上,通过精确计算刀具的进给,一点点“啃”出螺杆的螺纹。这无疑是对车工技术和耐心的极致考验。火花飞溅,铁屑纷飞,空气中弥漫着机油和金属摩擦的焦糊味。
一个年轻技术员,因为连续熬夜,实在撑不住,靠在墙角打了个盹,猛地惊醒,看到秦奋和老师傅们依然在车床边忙碌,灯光将他们的身影拉得很长,他揉了揉眼睛,脸上露出了愧疚而又敬佩的神色,立刻精神抖擞地加入了进去。
这一天傍晚,当第一节螺杆的雏形,在老师傅们布满老茧和油污的手中,经过无数次测量和修正,终于初步加工完成时,整个机修车间都爆发出了一阵压抑不住的欢呼。
那节螺杆表面还很粗糙,螺纹的精度也远谈不上完美,但它真真切切地按照秦奋图纸上的样子被制造了出来!
秦奋拿起那还带着金属加工余温的螺杆,仔细端详着,脸上露出了久违的、发自内心的笑容。他知道,这只是万里长征第一步,后续还有热处理、精加工、机筒制造、装配调试等无数难关。
但他更清楚,从这一刻起,他们红星厂,已经真正踏上了自研核心装备的征途。
“同志们,”秦奋举起那节螺杆,声音有些沙哑,却充满了力量,“我们自己的‘枪’,快要造出来了!有了它,我们改性PP的路,才能走得更稳,更远!”