全部答案

2016-09-01 08:59:43

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  水是液体，它没有固定的形状。人们常用柔情似水来形容温柔的程度。可是，科学工作者却使水变成了坚硬的“刀”，不但用来挖泥、采矿，甚至用它来切削钢板。
  人们发现，高压水流在撞击物体表面最初的百万分之几秒时，瞬间的压力非常大。利用高压水流的这个特点，人们制造了采煤用的高压水枪。
    当高压泵将水压升高到几百兆帕，就可以将煤层中的煤冲落下来。冲落下来的煤与水一起用泵提升到地面。这种方法叫水力采煤。
  用水来切削钢板，问题远比采煤复杂得多。因为薄钢板的极限强度可承受大约700兆帕的压强，将水压增加到如此高的压强时，再好的密封设备也很容易磨损而导致渗漏。
    为了解决密封问题，科学家们在水中加入了5%的可溶性乳化油，这样既起到润滑作用，又提高了密封效果。同时对密封的高压泵也做了特殊的处理，在双层密封环中注入油液，利用油液在高压下黏性变得很大的特点，保证高压水泵设备的密封性。
  其次是水没有固定的形态，因此当水从喷管喷出后，会立即散开。
    密集的水柱一散射，不仅降低了水的压力，而且也不能准确地进行切削。于是科学家们设法在水中加了一些长链聚合物，如聚乙烯氧化物。水分子依附在这种长链聚合物上，使喷嘴射出的水流宛如黏起来的一条长线，在射出很长一段距离内不会散开，并保持着强大的压力。
  遇到的第三个问题是，由于水流压力大，喷管上喷嘴的强度要高，同时孔径要小，使喷出的水流能准确无误地命中目标。
    现在高压水的喷嘴是用高级硬质合金、蓝宝石、金刚石等材料制成，其孔径仅有0。05毫米，而且孔内壁光滑平整，能承受的水流压力可达1700兆帕。
  用水作“刀”有许多优点。首先是它的用途很广，钢板、铜板、玻璃、塑料等，都可以用“水刀”来加工;其次它切削材料的切面光滑，不会像锯子那样留下毛口，也不像激光和乙炔那样使被切削的部分的温度升高而变形；在切削某些化工合成材料时，还不会放出有毒气体或产生尘烟，甚至不会将材料淋湿，因为水一穿而过的速度非常之快。
    
  现在，有些国家已将高压水切削工艺投入实际使用，随着科学技术的进步，“水刀”的应用将越来越广泛。诸如用“水刀”来消除部件的陶瓷涂层，用于冲孔和粉碎材料，清洗船体及螺旋桨表面的附着物，甚至还可以用于外科手术。

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  李***

  2016-09-01 08:59:43

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