在航天飛行器的運(yùn)行過(guò)程中，航天材料經(jīng)常會(huì)處于高溫或幾千度以上的超高溫環(huán)境，有時(shí)還會(huì)有高溫突變過(guò)程發(fā)生，高溫下航天材料的熱性能參數(shù)是設(shè)計(jì)各種類型航天器安全運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)量方法已經(jīng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得材料在高溫下的熱物理性能參數(shù)�；诖吮尘埃惹行枰芯坎牧细邷�?zé)嵛镄詤?shù)準(zhǔn)確測(cè)量的方法和系統(tǒng)。
最近，中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所傳熱傳質(zhì)研究中心科研人員研究出基于3ω技術(shù)的高溫?zé)嵛镄詼y(cè)試技術(shù)及系統(tǒng)（如圖1所示）。科研人員先在待測(cè)樣品上沉積百納米厚金屬四電極結(jié)構(gòu)，再利用專門設(shè)計(jì)的試樣卡具通過(guò)陶瓷片將四電極結(jié)構(gòu)與鉬絲引線壓緊，測(cè)試時(shí)將試樣卡具置于高溫真空爐的特定底座上。高溫真空爐采用感應(yīng)加熱的方式，最高加熱溫度可達(dá)2500 ℃，控溫精度可達(dá)0.2 %。應(yīng)用該試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)量了AlN陶瓷從室溫到1100 K高溫下的熱導(dǎo)率，測(cè)量結(jié)果與K. Watari等的結(jié)果吻合很好，說(shuō)明該系統(tǒng)在該溫度范圍內(nèi)具有較高的測(cè)量精度（如圖2所示）。在此基礎(chǔ)上，科研人員進(jìn)一步研究了鍺酸鹽玻璃陶瓷的熱導(dǎo)率隨溫度的變化（如圖3所示），結(jié)果表明鍺酸鹽玻璃陶瓷的有效熱導(dǎo)率主要由聲子導(dǎo)熱和光子導(dǎo)熱共同決定。
上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）的支持。研究成果已在熱物性研究領(lǐng)域國(guó)際雜志International Journal of Thermophysics, 2014, 35(2): 336-345上發(fā)表。
圖1 基于3ω技術(shù)的高溫?zé)嵛镄詼y(cè)試系統(tǒng)：（a）高溫真空爐，（b）試樣卡具
圖2 該系統(tǒng)測(cè)量AlN陶瓷有效熱導(dǎo)率溫度依賴性的驗(yàn)證
圖3 鍺酸鹽玻璃陶瓷熱導(dǎo)率隨溫度的變化關(guān)系
