化学与动力系统研究中心的实验室里,气氛很闷,让人发慌。
纪尚功和顾衡两个人,对着一块尼龙布料,愁眉不展。
“院长要求,既要防水,又要透气。这……这不是互相矛盾吗?”
顾衡挠了挠他本就不多的头发,一脸的困惑。
“是啊,水都透不过去,怎么可能透气?除非……我们在布料上扎无数个比水分子小,又比空气分子大的孔?”
纪尚功自己说完,都感觉这个想法太异想天开。
以现在的技术,想在布料上加工出纳米级的微孔,简直是天方夜谭。
林天佑走了进来,看到两人这副一筹莫展的样子,笑了笑。
“谁说防水和透气就一定矛盾了?”
他拿起桌上的一片荷叶。
“你们看,荷叶为什么能出淤泥而不染,雨水落在上面,只会变成水珠滚下去?”
“因为它的表面,有一层蜡质,而且布满了微米级的乳突结构。”
顾衡眼睛一亮。
“院长的意思是,仿生学?我们也给尼龙布料,涂上一层蜡?”
“涂蜡确实能防水,可是它也把所有的纤维缝隙都堵死了,彻底不透气了。”
林天佑摇了摇头。
“我的思路是,不完全堵死。”
“我们不追求百分之百的防水,我们只需要在纤维的表面,形成一层疏水膜。这层膜,能抵挡液态水的侵入,但又不会完全堵塞纤维之间的空隙,让气态的水蒸气,也就是我们脚上的汗气,能够顺利的排出去。”
“这叫单向导湿。”
林天佑抛出了一个全新的概念。
纪尚功和顾衡听完一头雾水。
“疏水膜?用什么做?”
“松香和桐油。”
林天佑给出了一个让所有人都意想不到的答案。
松香?桐油?
那不是木匠和油漆匠用的东西吗?
这玩意儿也能用到高科技的军靴上?
“院长,您没开玩笑吧?”
纪尚功一脸的难以置信。
“松香是天然树脂,具有很好的疏水性。桐油是干性油,能在空气中氧化结膜,形成一层坚韧的保护层。”
林天佑耐心的解释道。
“我们把松香溶解在酒精里,和煮沸的桐油按一定比例混合,再加入一些催干剂,熬制成一种特殊的涂料。”
“然后,我们不用浸泡的方式,我们要用喷涂或者刷涂的方式,将这种涂料,均匀的涂覆在尼龙布料的表面。”
“关键在于,不能涂的太厚!只需要在每一根纤维的表面,形成一层薄薄的,看不见的疏水膜。这样,纤维与纤维之间的天然空隙,就不会被完全堵死。”
林天佑的脑海里,清晰的浮现出后世那些防水透气材料的微观结构。
无论是大名鼎鼎的戈尔特斯,还是各种国产的防水透气膜,其核心原理,都是利用材料本身的疏水性,和微孔结构来实现单向导湿。
他现在要做的,就是用这个时代最常见的材料,来模拟出这种效果。
纪尚功和顾衡听完,虽然还是半信半疑,但是林天佑的话,就像是有魔力一样,让他们不得不去尝试。
“好!我们这就去准备!”
说干就干。
纪尚功立刻让人去化工商店,买来了最好的松香和桐油。
实验室里,很快就架起了一口大铁锅。
松香被敲碎,和桐油一起倒进锅里,底下生起了炭火。
一股浓烈而刺鼻的味道,霎时弥散了整个实验室。
顾衡被熏得眼泪直流,一边咳嗽一边搅拌着锅里那粘稠的,像是沥青一样的液体。
“院长,这……这玩意儿真的能行吗?我怎么感觉,我们是在熬中药?”
林天佑也被熏得够呛,但他只是摆了摆手。
“继续熬!记住,温度不能太高,要不停的搅拌,直到松香完全融化,两者混合均匀。”
经过整整一个上午的熬制,一锅黑乎乎,粘稠无比的防水涂料,终于出炉了。
接下来是涂覆试验。
他们找来一块裁剪好的尼龙布,平铺在桌上。
顾衡用一把刷子,蘸着滚烫的涂料,生怕出一点岔子,在布料上细细涂抹起来。
他按照林天佑的要求,刷的很薄,很均匀。
刷好之后,布料被挂起来,在通风处晾干。
几个小时后,涂层完全干透。
那块尼龙布料,从外观上看,和之前并没有太大的区别,只是颜色稍微深了一点,手感也更硬挺了一些。
“来,见证奇迹的时刻到了。”
林天佑让人端来一盆清水。
他将那块处理过的尼龙布,轻轻的放在水面上。
神奇的一幕发生了。
那块布料,竟然像一片荷叶一样,漂浮在水面上,没有丝毫要下沉的迹象。
顾衡忍不住伸出手指,在布料上按了一下。
布料凹了下去,但水并没渗进来。
“真的防水!”
顾衡激动的喊了起来。
“别急,这只是第一步。”
林天佑的表情依旧平静。
“光防水不行,还得测试透气性。”
他让人拿来一个烧杯,里面装了半杯热水。
然后,他将那块尼龙布蒙在烧杯口上,用皮筋扎紧。
在布料的上方,他又倒扣了一个干燥的烧杯。
如果布料是透气的,那么下方烧杯里的热蒸汽,就会穿过布料,在上方那个冰冷的烧杯内壁上,凝结成水珠。
所有人都屏住了呼吸,盯着上面那个烧杯。
一分钟。
两分钟。
五分钟。
烧杯内壁上,依旧是光洁如新,没有丝毫的变化。
实验室里的气氛,一下子降到了冰点。
顾衡的脸色,也变难看起来。
“失败了……还是不透气……”
纪尚功也叹了口气。
看来,防水和透气,真的是鱼和熊掌,不可兼得。
林天佑的眉头,也拧了起来。
他仔细的回忆着脑海里的配方和工艺流程。
问题出在哪里?
是松香和桐油的比例不对?还是涂层太厚了?
他拿起那块布料,对着灯光仔细的观察着。
突然,他发现,布料的表面,虽然看起来很均匀,但实际上,还是有一些地方,因为涂料的堆积,形成了一层肉眼难以察觉的光滑亮膜。
原来是这些亮膜,堵死了纤维的缝隙!
“我知道了!”
林天佑清脆的打了个响指。
“我们的涂覆方式,有问题!”
“用刷子刷,力道不均匀,很容易造成局部涂料堆积。”
“我们得换一种方式,一种能让涂料,以雾状的形式,均匀附着在纤维表面的方式!”
“喷涂!”
纪尚功和顾衡对视一眼,异口同声的说道。
对啊!
他们怎么没想到!
用喷枪,就像喷油漆一样,把涂料喷上去!
这样一来,就能保证涂层的绝对均匀和轻薄!
新的试验,立刻开始。
他们找来一个给农作物打农药的简易喷雾器,把熬好的涂料装了进去。
经过反复的试验和调整,一块完美的,既防水又透气的尼龙面料,终于诞生了。
林天佑让人用这块布料,做成了一个靴筒。
然后,他把这个靴筒,整个浸泡在了一个装满水的大玻璃缸里。
“计时开始!二十四小时后,我们再来看结果!”
所有人的心,都悬了起来。
这二十四小时,将决定龙鳞作战靴的最终命运。