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高嶺土的主要成分說白了就是氧化鋁和二氧化矽。
這也是大多數產高嶺土的地方,如白土鎮、饒州,同時都會產礬土的原因。
陶瓷易碎的主要原因,是各種陶瓷材料原子間結合能高,且方向性強。
由於這種結合缺乏塑性變形能力。
因此陶瓷硬度很高,但是在外力作用下,極易發生脆性斷裂。
而鋁的玻璃相鍵能比矽高,鍵長比矽長。
陶瓷中,鋁含量越高,彈性模量就越大。
提高陶瓷中的氧化鋁含量,就可顯著提高陶瓷坯體的韌性,改善脆性問題。
2020年代的智慧手機玻璃內,就新增了大量氧化鋁,提升玻璃的彈性模量,以達到更抗摔的目的。
現在對趙炎來說,無論是進一步提高滾珠的效能,還是製造更好的高鋁磚,都要更高純度的氧化鋁。
提純氧化鋁的關鍵,就是去掉礬土中,含量僅次於氧化鋁的二氧化矽。
趙炎讓趙大郎給他的馬車換了新軸承後,又給了趙大郎一個新活——幫自己做分離氧化鋁和二氧化矽的工具。
趙大郎很高興地接受了新活。
夏收和夏耕已經過去,給風車和水車加軸承的生意越來越不好做了。
今天趙大郎背了十個滾珠軸承出去,最終隻給一架水車換了兩個軸承,大部分軸承都原路背了回來。
氧化鋁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矽,密度在每立方厘米二點五克左右。
兩者有差距,不過想在北宋配製出一種密度介於氧化鋁和二氧化矽之間的液體,並不現實。
飽和食鹽水的密度,也不過每立方厘米一點幾克。
直接利用密度浮選,是不現實的。
趙炎先讓趙大郎用木頭,給他製造了一個攪拌器。
將氧化鋁和二氧化矽粉碎之後,在水中攪拌沉澱。
氧化鋁的密度大,會先沉澱。
二氧化矽的密度小,後沉澱。
把上層二氧化矽撇去,就能得到相對純淨的氧化鋁。
這個辦法,需要控製攪拌的速度,以及撇二氧化矽沉澱層的厚度。
另外還有一個辦法,就是製作一個斜坡水槽。
同樣是將氧化鋁和二氧化矽粉碎之後,混在水中,從水槽上方衝下來。
氧化鋁的密度大,先沉澱。
二氧化矽的密度小,後沉澱。
水槽上部就是相對純淨的氧化鋁粉末。
這個操作需要控製水流速度,以及坡度大小。
這也需要具體操作人員的經驗積累。
當然了,直接采用粉漿離心法分離氧化鋁和二氧化矽,效率肯定會更高。
但是那需要每分鐘三千以上的轉速,才能讓氧化鋁和二氧化矽在溶液中,達到足夠強的分離效果。
在北宋,這是不現實的。
除了使用更高純度的氧化鋁,在陶瓷球大小上,也可以繼續改進。
現在他們使用的陶瓷滾珠,直徑在二點五厘米。
還是太大了!
滾珠越小,一個軸承中可以放的滾珠數量就越多。
滾珠數量越多,與軸承內圈和外圈的接觸麵積就越大,力量也就更加分散。
趁著旬末,去徐州城接郭家父子。
趙炎跟趙趕車一起去了徐州城,見到了給他們做滾珠模具的都作院工匠李順。
聽了趙炎的要求後,李順頓時有點作難,“還要再小?這個……”
李順給他們製作的模具,是在木頭上雕刻出凹坑之後,再一點點打磨出來。
凹坑越小,越難打磨。
趙炎想了想道,“這樣罷,我再加錢。”
“之前每套模範是兩貫,若是能做出半寸上下的模範,每套給你四貫!”
“你看如何?”趙炎說完看向李順。
李順猶豫了一下,咬了咬牙道,“這個活小人接了!”
馬車載著郭家父子回到趙家鐵鋪。
郭家父子這次帶著趙家鐵鋪的幫工和學徒,打製出了五十六套鋼板彈簧。
趙趕車把郭家父子送了回去。
回程的時候,車上捎了趙二郎和趙三郎回來。
進屋之後,趙炎向趙二郎問道,“情況如何?”
趙二郎喝了一口水,這才稟報道,“我和三弟去了鄆州,查明王大用的老家是鄆州陽穀縣,便又去了陽穀縣。”
“王大用一家住在陽穀縣城,他爹叫王福……”
趙炎聽到這裡,頓時皺起了眉道,“不是李鐵牛?”
趙二郎聞言搖了搖頭,壓低聲音道,“就是李鐵牛!”
“他姓李,他兒子姓王?”趙炎登時一愣。
趙二郎聞言解釋起來,“這王家是陽穀縣一個很有名望的大族,但是到了上一輩,家裡一連生了七個閨女,冇有一個兒子。”
“這李鐵牛出生於陽穀縣李家村,原是王家的佃戶,自幼父母雙亡,給王家放牛為生。”
“這王家見李鐵牛長得壯實,人也老實,便撿了李鐵牛回去撫養,改名王福!”
“由於那是幾十年前的事了,記得這事的人不多,我和三弟也是打聽了好久,才探知此事!”
“李鐵牛長大後,身形也確是英武。”
“而王家長女相貌醜陋,且脾氣暴烈,喜喝酒、賭錢,陽穀縣無人敢娶,王家這纔將女兒嫁於了李鐵牛。”
“可是婚後,王家長女的脾氣絲毫冇有收斂,喝醉了就對李鐵牛打罵。”
“王家有家傳的武藝,李鐵牛原本又是王家的佃戶,不敢還手。”
“日子久了,李鐵牛也受不了,便經常離家,於河邊捕魚為生。”
“等那王家長女氣消了,再回去!”
“這王家長女根本不會持家,冇幾年就把家產敗光了,爹孃也先後逝去。”
“幸而有李鐵牛在,這才把幾個孩子養大!”
“數年前,王家長女喝醉之後,失足墜河溺斃,李鐵牛這才過了兩年安生日子!”
“誰想又攤上了王大用這事,李鐵牛隻能跟著兒女逃到了利國監北麵的泗水河沿岸落草!”
“看眼前這情形,應是又獨自跑了出來。”
趙二郎說完,將碗裡的茶一飲而儘。
“等一下!”趙炎看向趙二郎問道,“你說這李鐵牛是跟著兒女一起逃出來的,他還有女兒!”
“正是如此,李鐵牛有三子一女!”趙二郎點了點頭。
趙炎聞言一笑,看來自己還真冇有看錯,那王大賜就是個女扮男裝。
“小郎君,咱們是否去官府告發他?”趙二郎試探著問。