我国已掌握气控钠热管研制关键技术

日前，由中国计量科学研究院承担的“气控钠热管的研制及其传热性能的研究”课题通过专家鉴定。该课题成功研制了我国首套拥有自主知识产权的气控钠热管系统，标志着我国掌握了气控钠热管研制的关键技术，成为国际上第4个拥有气控钠热管系统的国家。
    热管是利用工质相变进行热量传递的高效传热元件，被誉为热的超导体，其等效导热系数是铜导热系数的几千倍。因此，热管技术被广泛应用在航空航天、余热回收、电子器件冷却等方面。气控热管是一种在热管内部充入不可凝结气体并通过控制热管内部压力而实现准确温度控制的特殊充气热管，是一种高精度的热控制技术，目前主要应用在航天飞行器如太空空间站、航天飞机内部温度的准确控制以及温度计量领域高精度的温度复现。
    气控钠热管在600℃～1000℃能够提供均匀、稳定的温度环境，在温度计量领域用来校准高温铂电阻温度计和热电偶、研究ITS-90国际温标的非唯一性和非一致性以及绝热量热法复现ITS-90国际温标的银、铝凝固点，显著提高固定点的复现水平。目前，世界上仅有意大利、法国和加拿大开展了此方面的研究。为了跟踪国际接触测温领域的前沿研究，中国计量科学研究院于2007年开展了气控钠热管的研究，从零起步，经过努力，课题组独立自主建立了我国首套拥有自主知识产权的气控钠热管系统，气控钠热管的研究也取得了突破性进展。
    据课题负责人、中国计量科学研究院副研究员闫小克博士介绍，目前国际上通行的控制方案是“压力控制与功率相结合”，而课题组独创性地提出“高精度压力控制和温度控制相结合”的新控制策略，实现了气控钠热管高准确度的温度复现，可显著提高气控钠热管温度均匀性和稳定性技术指标。经测试，该系统的技术指标达到国际领先水平。
    该课题的完成提高了我国高精度温度量值传递的能力，将满足国内计量部门、研究材料热物性的科研院所、高校及钢铁企业等用户的需求。同时，利用气控钠热管开展准绝热法复现ITS-90国际温标银、铝凝固点的前沿研究，可进一步提高我国ITS-90国际温标的复现水平，保证温度量值的国际等效性和国内温度量值的准确传递。