“削铁如泥”水化刀
(1)水是液体，它没有固定的形状，随遇而安，正所谓“水无常形，随形而形”。人们常用柔情似水来形容温柔的程度。可是，科学工作者却使至柔至顺的水变成了锋锐无比的“刀”，不但可以用来挖泥、采矿，甚至用它来切削钢板。
(2)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*。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。
(3)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作了特殊的处理，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。
(4)其次是水没有固定的形态，因此，当水从喷管喷出的时候，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。
(5)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、金刚石等材料制成的，其孔径仅有0、05毫米，而且喷孔内壁光滑平整，能承受的水流压力可达1700兆帕。(6)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物件被切削部分的温度升高而变形；在切削某些化工合成材料时，还不会分解释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。
(7)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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回答时间：2023-09-26 20:55
