將緩沖溫度的性能放到這一層來,通過中間層來緩沖掉一部分高溫,使得表面溫度達到六百度以下。
拆開功能點,將其作為兩層來進行處理,還是能做到的。
關鍵點在于表層。
表層的高透光、耐高溫、高強度這三個性能是表層材料必備的。
缺一不可。
韓元之前設計過三層架構,嘗試過將高強度這一性能在第一層去掉,放到第二層來做支撐。
理論上是可以走的通的,但當他利用晚上的時間簡單的實驗后,就發現了問題。
在缺少高強度性能的情況下,第一層的耐高溫材料在高壓高溫下出現了碎裂的痕跡。
雖然沒有徹底崩潰掉,但材料表面的裂紋在最嚴重的時候宛如帝王裂一般,看起來觸目驚心的。
一次的實驗不足以否決掉韓元的信心,但后續兩三次不同材料的更換依舊是這種狀況。
這直接就讓他打消了這種三層分布架構式的想法,回歸了兩層結構。
而兩層結構中,表面材料的研發是最難處理的。
條件太苛刻。
在經過長時間的理論設計、數據計算和實踐后,韓元放棄了玻璃材料和耐高溫有機聚酯材料,將目光放到了寶石上。
相比較于在耐高溫玻璃上找突破口。
在寶石上找突破口似乎更容易一些。
玻璃的主要成分是二氧化硅和其他氧化物。
而二氧化硅決定了玻璃的一部分性能,這是暫時沒法突破的物理界限。
寶石不同,藍寶石和紅寶石的主要成分都是晶系氧化鋁,在耐高溫能力和強度上并不弱。
透明度也有辦法解決,處理掉里面的雜質,補充其他加強抗性的材料分子也是可以的。
單純的晶系氧化鋁結構的高溫融化點在2050c,沸點3500c,最高工作溫度可達1900c。
這也是韓元將目光投向寶石的原因。
按照這種條件,晶系氧化鋁結構的材料是符合新型航天飛機表層材料要求的。
當然,透明度和耐高溫性能夠,缺點自然也有的。
晶系氧化鋁結構材料在韌性和抗性方面有些不足,自身帶有一定的脆性,容易損壞。
所以單純的晶系氧化鋁材料不足以擔任表層材料重任。
當然,除了紅藍寶石外,其他的寶石也給韓元帶來了一些啟發。
比如鉆石。
這種由碳元素組成的單質晶體,在高純度的情況下,透明度,耐高溫,硬度等性能都很不錯。
缺點時它太脆了,用力碰撞就會碎裂。
所以在考慮過后,韓元還是放棄了這種材料。
不過它的單質晶體結構在后面實驗的時候能用上。
除了鉆石外,常見的翡翠也給他帶來了一些啟發。
作為玉石中的硬玉,其主要化學成分是納鋁硅酸,雖然在高溫烘烤下,翡翠容易改變物理性質,內部分子體積增大。
但翡翠內部的無數細小纖維狀礦物微晶縱橫交織而形成的致密塊狀結構卻給他帶來了不小的啟發。