Θερμική διαστολή τουπυρίμαχων πρώτων υλώναναφέρεται στον όγκο ή το μήκος του αυξάνεται με τη θερμοκρασία του εξαρτήματος, υπάρχουν συντελεστής διαστολής όγκου και γραμμικά σημεία διαστολής, στην απόδοση των πυρίμαχων πρώτων υλών, συνήθως χρησιμοποιούν γραμμικό ρυθμό διαστολής και γραμμικό συντελεστή διαστολής. Ο ρυθμός γραμμικής διαστολής αναφέρεται στο σχετικό ρυθμό μεταβολής του μήκους του δείγματος από τη θερμοκρασία δωματίου στην καθορισμένη θερμοκρασία: ο γραμμικός συντελεστής διαστολής αναφέρεται στο σχετικό ρυθμό μεταβολής του μήκους του δείγματος για κάθε 1 βαθμό αύξησης από τη θερμοκρασία δωματίου στην καθορισμένη θερμοκρασία.
Οι μέθοδοι μέτρησης της γραμμικής διαστολής περιλαμβάνουν την έμμεση μέθοδο της άνω ράβδου και τη μέθοδο άμεσης ανάγνωσης του τηλεσκοπίου. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο συντελεστής θερμικής διαστολής δεν είναι σταθερή τιμή, αλλά αλλάζει με τη θερμοκρασία δοκιμής, επομένως είναι η μέση τιμή στο καθορισμένο εύρος θερμοκρασίας. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε αυτά τα δεδομένα, είναι απαραίτητο να υποδεικνύεται το εύρος θερμοκρασίας του.
Η θερμική διαστολή των πυρίμαχων πρώτων υλών σχετίζεται στενά με την κρυσταλλική δομή και την αντοχή του χημικού δεσμού των ορυκτών που περιέχονται σε αυτό και η θερμική διαστολή των ορυκτών που σχηματίζονται από ιοντικούς ή ομοιοπολικούς δεσμούς είναι μεγαλύτερη από εκείνη των ορυκτών που συνδέονται με μοριακούς δεσμούς.
Η χημική σύνθεση του ίδιου υλικού, λόγω της διαφοράς στη δομή, η θερμική διαστολή είναι διαφορετική, συνήθως όσο πιο κοντά είναι η δομή του ορυκτού κρυστάλλου, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική διαστολή. Και παρόμοια με το άμορφο γυαλί, η θερμική διαστολή είναι συχνά μικρή, όπως το SiO2, ο συντελεστής θερμικής διαστολής του πολυκρυσταλλικού χαλαζία είναι 12×10-6 βαθμοί -1. Το γυαλί χαλαζία είναι μόνο 0,5×10-6 μοίρες -1. Για οξείδια με δομή στενής πλήρωσης, η θερμική διαστολή αυξάνεται λόγω της στενής επαφής των ιόντων οξυγόνου. Στο μη ισοαξονικό κρυσταλλικό σύστημα, η ανισοτροπία της θερμικής διαστολής είναι ιδιαίτερα εμφανής, όπως η πολυεπίπεδη δομή του γραφίτη, παράλληλα με τον άξονα C του κάθετου συντελεστή διαστολής μεταξύ των στρωμάτων είναι 27×10-6 βαθμός {{12} }, και κάθετα στον άξονα C του συντελεστή διαστολής είναι μόνο 1×10-6 βαθμός -1, αυτό συμβαίνει επειδή το στρώμα είναι μια ισχυρή σύνδεση και ο μοριακός δεσμός μεταξύ των στρωμάτων είναι πολύ πιο αδύναμος. Στη δομή της ανισοτροπίας θερμοκρασίας του υλικού, η συνολική του απόδοση του συντελεστή διαστολής όγκου είναι πολύ μικρή, όπως ο κορδιερίτης ως υλικό με εξαιρετική σταθερότητα θερμικού σοκ και χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία κεραμικών κλιβάνων.
Η θερμική διαστολή των πυρίμαχων πρώτων υλών εξαρτάται από τη χημική ορυκτή σύστασή τους, ο συντελεστής θερμικής διαστολής των βασικών πυρίμαχων πρώτων υλών είναι μεγαλύτερος από εκείνον των όξινων πρώτων υλών και οι πρώτες ύλες υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο είναι μεταξύ των δύο. Όταν συμβεί ο μετασχηματισμός ορυκτών κρυστάλλων των πρώτων υλών, ο συντελεστής θερμικής διαστολής θα προκαλέσει ανομοιόμορφες αλλαγές και θα συμβεί το σημείο μετάβασης φάσης.
Η θερμική διαστολή είναι μια σημαντική απόδοση των πυρίμαχων πρώτων υλών, η οποία έχει προφανή αντίκτυπο στην αντοχή και τη σταθερότητα του θερμικού σοκ των πυρίμαχων προϊόντων. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής κοινών πυρίμαχων πρώτων υλών παρατίθεται στον Πίνακα 1. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής των πρώτων υλών είναι πολύ σημαντικός για τη μελέτη του μεγέθους και της κατανομής της θερμικής τάσης, του μετασχηματισμού των κρυστάλλων, της δημιουργίας μικρορωγμών και της επούλωσης.
Στην έρευνα και παραγωγή πυρίμαχων υλικών είναι πολύ σημαντική η προσαρμογή της απόδοσης των πυρίμαχων υλικών χρησιμοποιώντας τη διαφορά του συντελεστή θερμικής διαστολής των πρώτων υλών. Για παράδειγμα, προσθέστε κυανίτη και άλλα πρωτότυπα υλικά στο άμορφο πυρίμαχο υλικό και χρησιμοποιήστε τη σημαντική διαστολή του σε υψηλή θερμοκρασία για να αντισταθμίσετε τη συρρίκνωση του άμορφου πυρίμαχου υλικού. Υπάρχουν τέσσερις περιπτώσεις συνδυασμού συντελεστή θερμικής διαστολής αδρανούς και βάσης. Η διαφορά μεταξύ του συντελεστή θερμικής διαστολής αδρανούς και μήτρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξισορροπηθεί η αντοχή και η σταθερότητα του θερμικού σοκ του υλικού.
