温克仁的创新之路(连载26) - 憨鼠网

二十六、水到渠成 温克仁想起了"一个金冠沉入水中,一个定律浮出水面"的故事。故事说的是公元前245年,为了庆祝盛大的太阳节,古希腊赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠。阿基米德有一次在洗澡时从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了,这一发现使阿基米德十

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二十六、水到渠成

温克仁想起了 一个金冠沉入水中,一个定律浮出水面 的故事。故事说的是公元前245年,为了庆祝盛大的太阳节,古希腊赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠。阿基米德有一次在洗澡时从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了,这一发现使阿基米德十分欣喜,他又用石头和金属分别作试验,发现物体的浮力和排水量有关,于是他以此做实验,把皇冠和同样重量的金子放进水里,结果发现皇冠排出的水量比金子的大,这表明皇冠是掺假的。通过这个试验,阿基米德发现了浮力原理,即液体对物体的浮力等于物体所排开液体的重力大小。

那么,解决自生釉技术的 金冠 在那里呢?

实验室的研究和试验继续进行,但是都很不稳定,释釉规律还没有找到。试验经费一笔笔投入,几乎耗尽了第五瓷厂的流动资金。由于全身心投入研发,企业生产经营受到影响,效益也不很理想。温克仁真正感受到了发明创造这条路,是一条充满着艰难和不确定性,这条路甚至是一条隐藏着巨大的风险的路。

好在妻子陈秀华充分理解丈夫的事业,默默站在他的背后支持着他,他的儿子们不仅支持研发,还都参与了到 自生釉 的研发中来。

县领导为温克仁的创新精神所感动,也充分理解发明创造的艰辛,2004年底就接替调任晋江市长的杨益民而出任德化县长的李辉跃专门召开现场会,支持第五瓷厂100万元的研发经费。

家人的支持,县领导的重视和鼓励,增强了温克仁攻坚克难的决心。他再次对 自生釉 的配方和工艺进行分析,他所假设的条件是在陶瓷的坯料中加入一定浓度的碱性活化剂,由于有强烈的熔化剂作用,在烧制过程中产生大量的液相而在制品的外表面产生光滑的釉面。但是要在瓷坯体表面自动形成一层类似玻璃质的釉面的过程机理很是复杂,同时也受到许多因素的影响。这里要解决的首要问题是莫来石支架形成应早于釉水释出,才不会发生崩裂或变形,这个问题在前一阶段的研究中得到部分解决;其次是要在陶瓷的坯体内形成大量的液相,并使液相从坯体内部迁移到其表面,这个问题经多次试验尚未解决;还有,烧成温度和气氛也是决定成功与否的关键。

温克仁通过行业协会和有关刊物了解到湖南大学和湖南陶瓷研究室对这个课题有开展研究,便利用出差的机会到湖南和相关研究人员进行交流探讨。湖南陶瓷研究院的研究课题主要是运用扩散动力学的角度,对陶瓷坯体在干燥过程和烧结过程中的迁移机理及影响因素进行研究,当时的研究也处于初始阶段,温克仁没有收到多少收获。

温伟鹏虽然常驻厦门,奔波于国内外,但始终关注着自生釉的命运。他读过很多书,见多识广,看到过不少关于稀土应用的报道,他觉得这或许是打开自生釉大门的一把钥匙,他提醒温克仁能否试试。温克仁觉得有道理,便通过朋友介绍,到北京拜访三五九稀土生物科技研究所的负责人温少强。温少强毕业于中国地质大学,曾在中科院包头稀土研究所工作过,长期从事稀土技术应用研究,他向温克仁介绍,稀土材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能,而被称为 工业维生素 。如果用在陶瓷生产,估计能大大改善坯体,特别是釉水的性能。温少强向温克仁推荐了几个稀土氧化物并提供了试验材料给温克仁用作试验。

回来后,温克仁立即在配方中添加了氧化镧(La2o3)、氧化钇(Y2o3)等稀土氧化物,试烧后,坯体结构和釉水液相产生得到极大改善,样品坯体释釉均匀,不变形,各种指标基本达到预期。他又用原配方作了几次试验,效果都很好,这说明,沉入水中的 金冠 已经找到,坯体释釉的规律已经驾驭,通往 自生釉 的大门已经打开。

温克仁又对 自生釉 的配方进行一些调整,调低了高价格的高岭土的用量比例,调高了本地丰富的叶腊石和普通瓷土等资源在配方中的比重,从传统的硅铝配方变为硅钙镁多元配方,同时,加入了同人体相容的金属材料,使配方更加经济、实用、合理。

接着,温克仁组织了对 自生釉 项目的中试。中试就是产品正式投产前的试验,是产品在大规模量产前的较小规模试验,包括小量中试、放量中试和小批量生产三个阶段,主要任务是整理、消化研制阶段的技术资料,分析、解决中试阶段存在的问题,进行工艺验证、工装验证、产品数据验证和可靠性验证。在中试过程中,温克仁又对 自生釉 的配方、工艺进行一些完善。完善后的 自生釉骨瓷 坯体在1270℃-1310℃的窑炉中一次快速烧成,成品莹润如玉,通透光亮,远胜于传统的高档瓷器。(待续)

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