التمدد الحراري لـالمواد الخام المقاومة للحرارةيشير إلى زيادة حجمه أو طوله مع درجة حرارة المكون ، وهناك معامل تمدد في الحجم ونقاط تمدد خطية ، في أداء المواد الخام المقاومة للصهر ، وعادة ما يستخدم معدل التمدد الخطي ومعامل التمدد الخطي. يشير معدل التمدد الخطي إلى المعدل النسبي لتغير طول العينة من درجة حرارة الغرفة إلى درجة الحرارة المحددة: يشير معامل التمدد الخطي إلى المعدل النسبي للتغير في طول العينة لكل زيادة بمقدار درجة واحدة من درجة حرارة الغرفة إلى درجة الحرارة المحددة.
تتضمن طرق قياس التمدد الخطي الطريقة غير المباشرة للشريط العلوي وطريقة القراءة المباشرة للتلسكوب. وتجدر الإشارة إلى أن معامل التمدد الحراري ليس قيمة ثابتة ، ولكنه يتغير مع درجة حرارة الاختبار ، لذلك فهو متوسط القيمة على مدى درجة الحرارة المحددة. لذلك ، عند استخدام هذه البيانات ، من الضروري الإشارة إلى نطاق درجة الحرارة.
يرتبط التمدد الحراري للمواد الخام المقاومة للصهر ارتباطًا وثيقًا بالهيكل البلوري وقوة الرابطة الكيميائية للمعادن الموجودة فيه ، كما أن التمدد الحراري للمعادن التي تتكون من الروابط الأيونية أو التساهمية أكبر من المعادن المرتبطة بالروابط الجزيئية.
التركيب الكيميائي لنفس المادة ، بسبب الاختلاف في الهيكل ، يختلف التمدد الحراري ، وعادة ما يكون أقرب هيكل البلورة المعدنية ، كلما زاد التمدد الحراري ؛ ومثل الزجاج غير المتبلور ، غالبًا ما يكون التمدد الحراري صغيرًا ، مثل SiO2 ، معامل التمدد الحراري للكوارتز متعدد الكريستالات هو 12 × 10-6 درجة -1 ؛ زجاج الكوارتز فقط 0. 5 × 10-6 درجة -1. بالنسبة للأكاسيد ذات الهيكل الحشو القريب ، يزداد التمدد الحراري بسبب التلامس الوثيق مع أيونات الأكسجين. في النظام البلوري غير المتساوي ، يكون تباين التمدد الحراري واضحًا بشكل خاص ، مثل بنية طبقات الجرافيت ، الموازي للمحور C لمعامل التمدد الرأسي بين الطبقات هو 27 × 10-6 درجة {{12} } ، وعموديًا على المحور C لمعامل التمدد هو 1 × 10-6 درجة -1 فقط ، وذلك لأن الطبقة هي ارتباط قوي ، والرابطة الجزيئية بين الطبقات أضعف بكثير. في هيكل تباين درجة الحرارة للمادة ، فإن أدائها الشامل لمعامل تمدد الحجم صغير جدًا ، مثل كورديريت كمادة ذات ثبات ممتاز للصدمات الحرارية ويستخدم على نطاق واسع في صناعة أفران السيراميك.
يعتمد التمدد الحراري للمواد الخام المقاومة للصهر على تركيبها المعدني الكيميائي ، ومعامل التمدد الحراري للمواد الخام الأساسية المقاومة للصهر أكبر من تلك الموجودة في المواد الخام الحمضية ، والمواد الخام عالية الألمنيوم بين الاثنين. عندما يحدث التحول البلوري المعدني للمواد الخام ، فإن معامل التمدد الحراري سوف يسبب تغيرات غير متساوية ، وستحدث نقطة انتقال المرحلة.
التمدد الحراري هو أداء مهم للمواد الخام المقاومة للحرارة ، والذي له تأثير واضح على قوة واستقرار الصدمات الحرارية للمنتجات الحرارية. يتم سرد معامل التمدد الحراري للمواد الخام الحرارية الشائعة في الجدول 1. يعتبر معامل التمدد الحراري للمواد الخام مهمًا جدًا لدراسة حجم الضغط الحراري وتوزيعه ، وتحول الكريستال ، وتوليد الشقوق الدقيقة ، والشفاء.
في البحث وإنتاج الحراريات ، من المهم جدًا ضبط أداء الحراريات باستخدام فرق معامل التمدد الحراري للمواد الخام. على سبيل المثال ، أضف الكيانيت وغيره من المواد الأصلية إلى المواد المقاومة للصهر غير المتبلور ، واستخدم تمدده الكبير في درجة حرارة عالية لتعويض انكماش المواد المقاومة للحرارة غير المتبلورة. هناك أربع حالات للجمع بين معامل التمدد الحراري الكلي والقاعدة. يمكن استخدام الفرق بين معامل التمدد الحراري الكلي والمصفوفة لموازنة القوة واستقرار الصدمة الحرارية للمادة.
