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。
滚珠数量越多,与轴承內圈和外圈的接触面积就越大,力量也就更加分散。
趁著旬末,去徐州城接郭家父子。
赵炎跟赵赶车一起去了徐州城,见到了给他们做滚珠模具的都作院工匠李顺。
听了赵炎的要求后,李顺顿时有点作难,“还要再小?这个……”
李顺给他们製作的模具,是在木头上雕刻出凹坑之后,再一点点打磨出来。
凹坑越小,越难打磨。
赵炎想了想道,“这样罢,我再加钱。”
“之前每套模范是两贯,若是能做出半寸上下的模范,每套给你四贯!”
“你看如何?”赵炎说完看向李顺。
李顺犹豫了一下,咬了咬牙道,“这个活小人接了!”
马车载著郭家父子回到赵家铁铺。
郭家父子这次带著赵家铁铺的帮工和学徒,打制出了五十六套钢板弹簧。
赵赶车把郭家父子送了回去。
回程的时候,车上捎了赵二郎和赵三郎回来。
进屋之后,赵炎向赵二郎问道,“情况如何?”
赵二郎喝了一口水,这才稟报导,“我和三弟去了鄆州,查明王大用的老家是鄆州阳穀县,便又去了阳穀县。”
“王大用一家住在阳穀县城,他爹叫王福……”
赵炎听到这里,顿时皱起了眉道,“不是李铁牛?”
赵二郎闻言摇了摇头,压低声音道,“就是李铁牛!”
“他姓李,他儿子姓王?”赵炎登时一愣。
赵二郎闻言解释起来,“这王家是阳穀县一个很有名望的大族,但是到了上一辈,家里一连生了七个闺女,没有一个儿子。”
“这李铁牛出生於阳穀县李家村,原是王家的佃户,自幼父母双亡,给王家放牛为生。”
“这王家见李铁牛长得壮实,人也老实,便捡了李铁牛回去抚养,改名王福!”
“由於那是几十年前的事了,记得这事的人不多,我和三弟也是打听了好久,才探知此事!”
“李铁牛长大后,身形也確是英武。”
“而王家长女相貌丑陋,且脾气暴烈,喜喝酒、赌钱,阳穀县无人敢娶,王家这才將女儿嫁於了李铁牛。”
“可是婚后,王家长女的脾气丝毫没有收敛,喝醉了就对李铁牛打骂。”
“王家有家传的武艺,李铁牛原本又是王家的佃户,不敢还手。”
“日子久了,李铁牛也受不了,便经常离家,於河边捕鱼为生。”
“等那王家长女气消了,再回去!”
“这王家长女根本不会持家,没几年就把家產败光了,爹娘也先后逝去。”
“幸而有李铁牛在,这才把几个孩子养大!”
“数年前,王家长女喝醉之后,失足坠河溺毙,李铁牛这才过了两年安生日子!”
“谁想又摊上了王大用这事,李铁牛只能跟著儿女逃到了利国监北面的泗水河沿岸落草!”
“看眼前这情形,应是又独自跑了出来。”
赵二郎说完,將碗里的茶一饮而尽。
“等一下!”赵炎看向赵二郎问道,“你说这李铁牛是跟著儿女一起逃出来的,他还有女儿!”
“正是如此,李铁牛有三子一女!”赵二郎点了点头。
赵炎闻言一笑,看来自己还真没有看错,那王大赐就是个女扮男装。
“小郎君,咱们是否去官府告发他?”赵二郎试探著问。
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