在南宋末年，隨著金國的滅亡和部分宋軍的投降，蒙古軍隊也掌握了火器的使用，雙方也在戰爭中使用了火箭、飛火槍、霹靂炮等火器，但主要是作為燃燒性兵器使用。震天雷、突火槍等類似於近代的火器，因威力弱無法冷兵器的地位，在軍中處於配角位置。此時火器發展滯後的在於技術不成熟，其中重要因素便在於黑火藥的成分配比和質量上有待改進。除了“一硝二硫三木炭”外，宋蒙兩軍的黑火藥還摻雜著清油、麻茹、桐油、鬆脂等十餘種物質，以致製出的黑火藥燃燒性強但爆炸力不足。除此之外由於未建立完善的質量控製體係，原材料的質量不一，黑火藥的製作更多依賴工匠經驗，爆炸威力和殺傷效果參差不齊。還有就是製作工藝，一直到近現代以前，使用的黑火藥都是粉末狀，而如將黑火藥製成顆粒狀，要比粉末狀的殺傷力大許多。要改良黑火藥，就要從配比、質量控製和顆粒化這三個方麵著手，這對化工專業的歐陽軒來說並不是難事。隻是由於事務纏身，他不可能事事親為，便讓陳虎從工業隊中找了幾個身家清白又精細沉穩之人協助試製黑火藥，這也是為工業隊培訓製作火藥的人才。
製作黑火藥的場地選在寨中的一處偏遠房屋。歐陽軒將黑火藥製作流程劃分為原料提純、混合和顆粒化三個環節，分別由協助製作的人員負責，其中木炭、火硝、硫磺收集分別各由1人負責；1人負責三種原料的質量控製，歐陽軒將辨別和檢測方法進行了細細講解；1人負責配比混合，此人是魯德之與陳虎聯合推薦，最為忠實沉穩。“一硝二硫三木炭”，即一斤土硝或者火硝，二兩硫磺，三兩木炭，這個黑火藥的配比隻是大致比例，最佳比例則是15份硝、3份木炭和2份硫磺，歐陽軒將配方口述，由其記牢。還有兩人則負責顆粒化，即用水噴霧將粉狀黑火藥變為半濕潤狀態，再晾幹後碎成細小顆粒，並用細篩子篩出大小合適的勻運顆粒，這道工序最為煩瑣。
安排完黑火藥的製作後，歐陽軒又來到胡鐵匠家。因為工業隊其他人都去參與新建鐵匠鋪和其他設施建設去了，鐵匠鋪裏隻有李三兒、胡鐵匠及三個兒子。他們幾個人正在製作生鐵手雷外殼，現在已製作了四五個，隻是大小不一。歐陽軒將最大的拿在手上，入手極沉，怕是有4斤以上。又拿了最小的一個掂了掂，估計也在2斤以上，這樣大的手雷如果填充上火藥和小鐵釘就太重了，他便向幾人提出以後製作的鐵殼可以再薄點，並且要殼上的龜背紋路再深點，空殼重量要控製在1斤以下，同時不要為生鐵的質量花太多時間，生鐵質量差反而更容易炸裂。至於已經製好的幾個鐵殼也不要迴爐重製，正好做試驗用。
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