公共技术中心承担的中国科学院仪器设备功能开发技术创新项目——基于激光导热仪的高温挥发性样品导热系数测量功能开发,于2025年9月通过项目验收。该项目针对高温熔盐导热性能检测的难点,通过对样品测试组件系统的改进设计和开发,集成原设备功能,拓展了液态熔盐导热性能的测试方法与手段,实现了高温挥发性熔盐导热性能的有效测量。项目在显著降低单次样品用量的同时可支持多个样品同步测试,大幅提升了高温条件下液态熔盐导热数据采集效率,拓宽了样品测试范围。
基于激光闪光法的高温导热仪具有精度高、操作简便的优点,广泛应用于金属、陶瓷等固体材料的导热系数测试,也是高温熔盐热扩散系数及导热系数测量的重要手段。然而,高温熔盐常具有强挥发性和强腐蚀性,测试难度大、误差高。通过本项目功能开发,设备已可有效用于高温液态熔盐体系的热扩散系数及导热系数测量,为熔盐导热性能的准确获取及新型熔盐设计提供了关键数据。
项目开发完成后,开展了多元挥发性高温熔盐样品的导热性能测试评估,结果表明,平行样品分析结果的相对标准偏差(RSD)小于5%,且测试结果与文献值相符。样品用量降低至0.3g以下,可同步开展多样品测试,测量效率提升50%,实现了挥发性熔盐热扩散系数及导热系数的高效测试。依托该项目资助,申请了一项专利。专利名称:一种高温挥发性熔体激光闪光法导热测试装置,专利号:202423132940.4。
项目成果直接支撑了本单位国家重大项目“钍基熔盐核能系统”专项中熔盐相关的基础研究工作先进熔盐设计与配方评估研发任务。具体包括熔盐导热性能变化规律研究、高温熔盐宏观热物性与微观结构关系评估等,为先进熔盐的制备、调控与净化提供了关键数据。依托项目开发,设备已完成多种熔盐体系的导热性能评估,为高温熔盐开发与实际应用提供了技术支持,实现了对多元熔盐材料导热性能的精准评价,并反馈指导复合熔盐材料体系的设计与工艺优化。合作单位包括武汉大学、河北工业大学等多所高校及新能源企业。


