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第1338章 材料研究（第2页）

碳纳米管的制备条件是一千两百度以下，八百度以上的温度，曾凡的微观感应能力可以像原先制备钛丝一样，制作出性能最优良的碳纳米管材料。

事实再次证明了曾凡微观感应能力的强大，工业化制备极为复杂的单壁碳纳米管，对他来说格外轻松，随着能力的增强，甚至比当初制作钛丝还轻松许多。

他只需要为单壁碳纳米管排列原子顺序起一个头，固定在钛金属棒上，保持成形温度和碳粉加入的速度没有太大波动，就可以自动化的制成碳纳米管，制取过程比他想象的还容易。

上亿根碳纳米管缠绕在一起，才能编成一股二十微米直径的细丝，也就是人类汗毛的粗细，勉强做到肉眼可见的范围。

工业化制取不可能做到这样细致的程度，在曾凡的微观感应之下，他只用几秒钟就起好了头，简陋的机械带动下可以六根钛金属棒同时制取，只需要高速旋转就行了。

有了优良的导体材料后，接下来就是电机和变压器都必不可少的铁芯材料，原先他只是在一些教材和论坛上看到的材料，知道原理后，他都想尝试一下。

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铁芯材料主要性能要求高磁导率、低磁滞损耗和低涡流损耗，普通的电机铁芯都是用硅钢片做铁芯，满足条件的同时，还足够的便宜。

近些年随着材料学的发展，非晶合金、铁基纳米晶合金等非晶态材料纷纷被制备出来，这些材料表现出优异的综合磁性能，在一些高频变压器、大功率电机、开关电源变压器上面取代了硅钢片的应用，实现了更好的性能。

碳纳米管是单原子材料，制备对曾凡来说难度比较低，这种结构复杂的多原子材料对他来说就有点费工夫了。

知道材料名字和主要构成元素并不能少花多少功夫，他仍然需要一点点实验，什么样的原子排列更符合要求，可以达到最佳性能。

好在曾凡可以用感应能力控制重元素聚变，快速吸能降温，形成非晶态合金，有了方便的制备手段，差的只是实验的运气。

他的运气一向都很好，只花了十几天的时间，就摸索到了规律，找到了一种性能比较高的铁芯材料，虽然他不知道比教材上看到的那几种性能差多少，至少在这里应该够用了。

实验出材料的配比和制备方法，制造起来就不成问题了，曾凡还可以同时制备一些矿石中没有的重元素材料，比如抗氧化能力很强的金元素，可以用来做纳米管导体的涂层。

制造发电机需要的永磁材料和铁芯材料的特性有点相反，铁芯需要原子的非晶态材料，永磁材料则需要结晶的规律化，但是又不同于单晶硅那样完全规则的单晶体，而是内部形成一个个小的结晶区域，每一个区域内的原子磁矩排列一致，形成一个局部的小磁场。

这种小磁场叫做磁畴，永磁材料经过外部磁化后，磁畴可以自发地排列成某种特定的统一磁场方向，可以长时间存在，从而产生宏观上的永久磁化。

材料的磁性主要源自于原子周围的未配对电子，每个电子都有一个自旋相反的伙伴，那么这些电子的自旋磁矩会相互抵消，不会产生净磁矩，也就没有宏观上的磁性。

铁、镍和钴等过渡金属原子周围都有未配对电子，这使得它们能够表现出磁性，几乎所有永磁材料都少不了它们的成分。

可以认为控制材料内部磁畴的形成和规则分布，制造永磁材料自然就没有那么困难了，比材料构成复杂的铁芯材料相对简单一些。

永磁体是整块存在，不像铁芯材料那样要做成规则的钢片再集合到一起，工艺上就更繁琐。

导线、铁芯材料、永磁体都研制出来后，剩下的就是包裹导线的绝缘材料。