研究成果

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仪器研制

  1. 超高温激光导热仪

1978年,上海硅酸盐研究所自行研制建成国内首台、世界第三台电子计算机运控的激光热导仪。该仪器能够测量材料的热扩散率,是1985年“高温热物理性能测试基地的建立和发展”获国家科技进步二等奖的关键仪器之一,曾为我国首颗返地卫星和首发远程导弹头部防热材料进行热物理研究并提供关键设计参数。2013年实现国内首台 2500℃激光导热仪,为我国发动机喷管、飞行器热结构件、核聚变装置用涂层、燃机涂层等众多重大项目和工程提供了关键数据。


  1. 薄膜激光导热仪

2004年,在中科院仪器创新项目资助下研制薄膜激光导热仪,2006 年经国家验收确认“国际上未见同类仪器产品”。近几年进一步研究测试方法,提出脉冲时间新修正方法,以及面向热扩散率的测量方法,实现了低维材料双向热扩散率的测量,至今已对多种单膜和复合薄膜材料开展了热物性测量研究,获得了若干创新结果。


3.差示扫描量热仪

2016年,在国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项资助下研制宽幅变温磁环境差示扫描量热仪,中科院上海硅酸盐研究所为主要承研单位。该仪器能够测量材料的相变点和相变热、玻璃化转变、相转变、液晶转变、熔融与结晶、结晶度、固化、氧化诱导期、反应动力学、比热等。该仪器温度范围-173~700℃,升温速率0.01~100℃/min,温度准确度±0.08℃,温度重复性±0.04℃,量热示值误差±0.5%


4.高温显微镜

2019年,在中国科学院仪器功能开发项目和上海市科委“创新行动计划”资助下自主研制的高温显微镜,最高温度可达2000℃。可实现各种无机材料试样的体积收缩、球状点温度、半球温度以及材料的接触角测量,同时兼具高温耐火度智能化在线测量功能,与传统的耐火度测量方法相比,该方法采用直接测温,测试精度更高,测试过程自动化且操作更简便。


5.瞬态平面热源法导热测量仪

2024年,课题组成功研制瞬态平面热源法导热测量仪,实现了超薄柔性聚酰亚胺和氧化铝基传感器的制备,最高测量温度可达1300℃,是目前测试温度最高的瞬态平面热源法导热测量仪。该设备适用于块体、粉体、熔体、膏体、流体、薄膜、基板等多种形态样品的导热系数测量,同时支持真空、惰性气体等可调节测试环境,以模拟真空或实际服役条件下的导热特性。超薄的传感器结构大幅提升了测量精度,柔性传感器的测试精度保持±3%内,高温传感器的测试精度优于±5%