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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明公开了一种可高精度测量小热导率材料的界面接触热阻的装置，属于接触热阻测试技术领域。该装置由隔离罩、保温箱体、试件部分、加热系统、冷却系统和加压系统共六个部分组成。隔离罩内放置测试装置主体；保温箱体由保温底座、保温底座盖和保温耳室三部分组成；试件部分主要由热端试件和冷端试件组成，冷端试件包裹在热端试件上；加热系统主体为硅碳棒，硅碳棒安装在保温底座盖上的贯通卡槽内；冷却系统位于隔离罩内的部分为置于保温箱体底部的矩形冷却通道；加压系统由加压部分和控制部分组成，加压部分位于隔离罩内。本发明的接触热阻测量装置采用空间中热源各向同性传热思想，实现了在选定测温区域试件内部热流传导沿半圆柱体试件径向方向均呈一维传递，无一维以外的热损，实验稳定性好，可高精度的测量小热导率材料的界面接触热阻。

主权项：1.一种可高精度测量小热导率材料的界面接触热阻的装置，其特征在于：包括隔离罩1、保温箱体2、通气口101、台面板607、试件部分、加热系统、冷却系统和加压系统；所述隔离罩1内放置测试装置主体，隔离罩1的上、下对角位置各设1个通气口101，通过通气口101对隔离罩1抽真空或置换实验气体环境，进行不同气体环境下的实验；所述台面板607安装在隔离罩1内靠近底部；所述保温箱体2位于台面板607上方，包括保温底座201、保温底座盖202和保温耳室203；所述保温底座201与保温底座盖202构成矩形密闭承压金属盒，金属盒内设有支撑保温底座盖202受载荷的承压柱，金属盒内其余空间填满气凝胶隔热毡，试件部分位于保温底座盖202上，保温耳室203为两个半圆形金属丝架，位于保温底座盖202上；所述试件部分包括热端试件301和冷端试件302；所述热端试件301为圆心所在轴线镂空出一个小半圆柱体卡槽后的半圆柱实体；冷端试件302为半圆柱壳体，冷端试件302与热端试件301的长度相等，冷端试件302内径与热端试件301的外径相等，冷端试件302包裹在热端试件301上，两个保温耳室203位于试件部分两端的半圆端面处；所述加热系统包括硅碳棒401；所述保温底座盖202上设有内置硅碳棒401的贯通卡槽204和试件定位卡槽205；保温底座盖202将绝热加压杆601加载到试件部分上的载荷传递给矩形冷却通道505和台面板607，对硅碳棒401起到保护作用，使硅碳棒401在任何实验载荷工况下都无受压破损的风险；贯通卡槽204的轴线与保温底座盖202上表面持平，卡槽的内径等于加热所用硅碳棒401的直径；定位卡槽205可使试件放到保温底座盖202上时试件的轴线与贯通卡槽204的轴线重合；所述保温耳室203内径与冷端试件302外径相等，保温耳室203与试件部分的端面之间填充多层气凝胶隔热毡，两个保温耳室203之间由多根金属丝连接，紧固连接金属丝使隔热毡紧贴试件部分半圆端面；所述冷却系统包括矩形冷却通道505；冷却系统部分安装在隔离罩1外部，位于隔离罩1内的部分为矩形冷却通道505，并位于保温箱体2和台面板607之间；所述加压系统包括控制部分和多根绝热加压杆601组成的加压部分，加压部分位于隔离罩1内，与冷端试件302的外曲面连接；所述绝热加压杆601包括连接轴602、固定杆603和移动杆604；连接轴602连接固定杆603，再连接移动杆604；通过连接轴602和固定杆603可调节加压方向；通过移动杆604在固定杆603上的移动实现绝热加压杆601的加压功能；绝热加压杆601沿冷端试件302和热端试件301的径向方向等角度间隔分布；每根绝热加压杆601与冷端试件302外曲面的接触面积相等；控制部分包括高精度压力传感器605与压力控制主机606；高精度压力传感器605设置在移动杆604里面，压力控制主机606同时控制多根绝热加压杆601，使每根绝热加压杆601加载到试件接触界面上的载荷在冷端试件302和热端试件301的径向方向上的数值相等。

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