有了电报,李月自然也想过要造发电机,问题她很清楚是发电机线圈的铜线不能驳接,这时代的绝缘漆也无法满足密集线圈的绝缘要求,更没有轴承,也没有硅钢片,以现有的条件去造那东西完全得不偿失,只会浪费人力物力。
在电学研究暂时搁置的同时,齿轮和轴承研制也取得了一些小的突破。
在李月的建议下,水轮的形状得到了改进,更接近符合流体力学的涡轮状,获得的初始转速比之以前提高了四成。
工匠们改进了锻造工具,和磨制工具,考虑到作用在这个纯粹的提速齿轮组上的力矩不大,所以还是选用了铸铁,进一步提高了齿轮的锻造精度,抛弃了李月原先那个过于复杂的设计,而采用了简化版的齿轮组,经过无数次的失败试验,报废了大量的铸铁之后,终于能将转速比之以前提升三倍多,让鼓风能力得到了很大的提升。
然而瓶颈也出现在这里,因为原始轴承的限制,这样的转速已经让木制的轴和轴承迅速消耗,轴承技术不达标已经开始限制转速的提升。
轴承研发那边虽然有了点头绪,但是还是步履维艰。
经过长时间的努力,李月的灌钢法实验开始获得成效,报废了大批生铁熟铁之后,工匠们已经可以造出抗压和耐磨性能让李月能勉强接受的材料。
现在最大的技术难关是轴承滚珠制造问题,要造出圆钢滚珠,李月目前只能先用两个粗糙的半球形模具锻压成形之后再慢慢磨制。
要磨制滚珠,首先得解决磨具问题,这个倒是好解决,李月让工匠们选用了硬度为7左右的石英砂磨具,这种磨具用从海边运回的各种硅藻土(主要成分是二氧化硅)烧制而成,经过上百次的试验,工匠们找出了好几种性能还算不错的磨盘。
但是磨制滚珠是个精细活,特别是李月用来烧玻璃的炉子并不大,所用的鼓风设备上的轴大致和乘用的马车轴差不多大,要采用的滚珠还是很细小,目前工匠们手上的磨制工具还是显得非常粗糙,没法进行这种精细活,也暂时找不到什么好的法子。
不过滚珠没法磨制,不代表研究不会带来其他好处,看到用藻硅土烧制出砂磨具形状容易控制,硬度也还过得去,李月很快就派沈晓去召集铁匠们开了个设计讨论会,很快一个由李月提供概念,沈晓和铁匠们参与设计,用水力驱动以曲轴和钢制齿轮传动的磨床就被提上了研发日程。
要开启机器大工业时代,各种机床是绝对少不了的。
滚珠轴承的研发遇到了巨大的麻烦,甚至可以说毫无进展,李月不得不开始检讨自己想着一步登天了,只好把滚针轴承设计又再次提上了日程。
和鼓风设备研制对应的,李月的新炉体改造工作倒是取得了不小的成就。
李月设计建造了一个密封的预热室,把一个弯曲的金属管道通过其中,然后用煤炭加热管道,这个预热室一头连接着鼓风设备,另一头则通向玻璃烧熔炉。
在李月的要求下,经过预热室的管道被不断改进加长,经过这一道工序后,鼓风设备鼓进炉体的气体温度至少达到了400摄氏度,热风配合着炉子的底火,和鼓风喷射煤粉燃料的工序,再经过几个月的辛苦改进,终于让玻璃烧熔炉的温度达到了李月想要的程度。
此时的烧熔炉至少有1700度左右的温度,这样的高温下,耐火材料的性能不足就体现得很明显,炉体各个部位,还有坩埚的消耗也不断加快,不时有坩埚和炉体被烧坏崩塌,所有的工匠都被烫伤过,甚至还有三位因为伤口面积太大被感染后不幸牺牲。
即便是接连出现安全事故,李月还是狠下心把实验继续,她对耐火炉体材料、高温坩埚烧制技术以及光学玻璃都是势在必得,总结了安全操作经验之后,实验依旧在有条不紊地进行,牺牲和受伤的工匠都得到了李月的大量赔偿。
当然,李月弄出的动静也让大臣们注意到,一些早前因为竹纸和电学现象闹出的大风波,已经有不少的儒士对李月有所不满,听到风声后有十几位官员上书弹劾李月,说公主草菅人命云云。
不得已,李治再次召见李月。
“朕听闻,你烧那玻璃折损了不少工匠?”
李月见李治是穿着正式的天子服饰,而且面无表情,自称也是非常正式的朕,忙跪下回话,“回圣人的话,确有此事。”
李治一向心疼李月,见她跪下,忙摆了摆手,“起来吧,为那观赏用的物件损伤人命有违天和,停了吧。”
看李治态度还算不错,李月也安心下来,“请圣人容臣禀明情形,再做定夺。”
李治犹豫了一会,“讲。”
“臣欲烧制的事物,皆有大用,非观赏之用。”
李治不由有些头疼,李月每次整出的确实都是于国于民有大用的东西,但是很多都太贵,李治也不是没让人查看过李月这些日子用在科研上的经费,那个耗费让他这个富有天下的皇帝都觉得有些肉痛。
犹豫了一会后,李治还是被是问了句,“是何种事物。”
“臣欲制作三种有用之物,玻璃镜、望远镜和显微镜。”
李治只听说过铜镜,那玻璃镜且不说,他也大概猜到可能是种新镜子,不过那望远镜和显微镜他光听名字就觉得有些糊涂了,“望远?显微?世上哪有有这等神奇功效之事物。”
要解释什么光的折射那些,李治也听不懂,李月干脆不答,自信满满地说道:“臣便能制得。”
李治看她这样子,也是不打算放弃了,“朕知你爱惜人命,这么做定是有你的道理,罢了,注意些,死伤的匠人再多给些补偿。下去吧。”
“诺。”李月忙施礼退下。
官员们的弹劾被全部留中,经过上次那个被流放到交州的倒霉鬼的事让官员们知道李月不怎么好惹,他们确实是想弹劾李月,但李月终归是年纪太小,他们不能过多把矛头指向李月,上书弹劾只能针对皇帝和皇后,探明了皇帝的态度后,他们知道再多说自己就要倒霉了,很明智地选择了闭嘴,此事也就不了了。
很快,夏天到来,帝后巡幸合璧宫避暑,李月也只有跟着去,不过在她的指示下各种研究工作也没停下。
度过炎热的夏天,再次回到东都时,玻璃烧熔炉那边已经取得了不小的成就。
经过大半年的努力,烧塌了几十个炉子,报废了几百个坩埚之后,工匠们终于得到了合适的黏土配比来烧制耐火坩埚,这个耐火坩埚的,为李月即将上马的坩埚钢提供了宝贵的经验。
同时在李月的要求下,工匠们也在不断改进提纯玻璃原料的工艺,实验了包括盐酸在内的各种浓度的酸液去除二氧化硅中杂质的能力,李月也找到了初步去除会影响玻璃透明度和折射度杂质的方法。
频繁的玻璃烧制,让工匠们在搅拌时采取了许多新的工艺创新,玻璃浆中的气泡问题在炉温提升后很快得到了解决。
经过艰苦卓绝的努力,付出了不小的牺牲,玻璃终于烧制完成,玻璃完成后制作玻璃镜当然是李月首选目标,虽然李月烧出的玻璃还是稍微有点贵,不过这是工艺还不成熟的结果,玻璃的成本还有下降空间,更不说就算如此,此时的铜镜也比玻璃更贵,玻璃镜子绝对是进步。
她知道最早的方法是在一块玻璃上放一张锡箔,上面浇上水银。水银能溶解锡。这样制成的液体有一种特性——它会牢固地粘附在玻璃地上。把玻璃稍稍倾侧一下、让多余的水银流掉。这样,把整块玻璃都涂上均匀的一层金属,不过这种方法非常耗时,要花整整一个月时间,工匠们作业时还要面对有毒的水银。
李月很快就发现要制造玻璃镜,还得制得足够平的玻璃,工匠们起先弄出的一批镜子都不够平,造出的全是哈哈镜。
不得已,工匠们只得用改造出的简单磨床磨制出了足够的平整的圆柱体玻璃碾压工具,又反复实验了很多次才勉强制得出一块足够的平的玻璃。
虽然锡镜比现代镜子要暗淡许多,不过还是比铜镜那种坑爹的东西好。
至于更快的工匠不用接触有毒物的银镜反应法,李月暂时没找着收集氨气的办法,也不记得要使用的硝酸银的浓度,研究了好久都没成功。
玻璃镜子被研制成功时,已经是临近十月,这个世界出产的第一批合格的玻璃镜在由御用工匠们镶上精美的边框之后被献给了帝后。
帝后本来对死了几个工匠也有些微词,不过此时看到这精美的玻璃镜子马上就把那些抛到一边,听闻这个镜子比铜镜还便宜后,帝后更是喜不自胜。
本来对商业之事不怎么看重的李治和武后,此时也意识到这个镜子能为帝国带来巨额的财富,很快就下旨严禁这项技术外流,并准备设立一个叫制镜局的内廷机构管理造镜和销售。
当然,为了奖励李月,制镜局销售的一半收入是李月的,一半的管理人员也全部由李月指派。