中国科学院金属研究所研究团队利用化学气相沉积技术，在高温下分解甲烷、丙烷等碳氢气体，通过碳原子团簇逐渐沉积在模具表面，把各向同性热解石墨材料“种”了出来。研究员白朔一介绍，这种材料由颗粒状碳结构堆积而成，其微观结构以核心为中心呈圆周分布。这个微观结构的中心对称排列造就了材料宏观上的各向同性。而这个各向同性热解石墨，就是行业内的“黑金”。 白朔一提到，各向同性热解石墨最大的特点是性能均匀，而且致密、不透。它的密度不低于1.8×103千克/立方米，抗压强度不低于190兆帕，抗弯强度不低于90兆帕，肖氏硬度不低于80度，开口气孔率还不到0.3%。这些指标显示，它不仅机械强度高、耐磨损性能好，还因为不透性而具有高抗氧化性和极高的加工精度与密封性能，是当前已知的综合性能最好的纯碳质机械密封材料。 白朔一还给大家解释了这个各向同性热解石墨材料的特点和应用场景。他指出，航空、航天和武器动力装置中的机械密封环是它大显身手的地方。即使环境极其苛刻，他们制备出的密封环也能满足型号不断提升的高温、高速和高压环境需求。 白朔一在这个领域已经有25个年头了。他和团队把各向同性热解石墨制备工艺窗口攻克了，成功制备出大规格的材料。他们甚至已经可以制备出最大规格突破230毫米的产品了。白朔一提到，他们还要继续努力拓展应用领域，不仅要满足高性能装备的需求，还要向民用领域扩展。比如超高导热解石墨就在热管理领域有着广泛应用前景。 这个“深潜实验室”的故事是由沈报全媒体记者岳雨和编辑王沛霆共同报道的。