Linearno toplotno raztezanje je ključni dejavnik, ki ga je treba upoštevati v okoljih z visokimi temperaturnimi zahtevami. Težava je posledica različnih [koeficientov toplotnega raztezanja materialov zaslona na dotik] ali strukture okvirja.
Osnovno znanje
Ko se temperatura snovi spremeni, se spremeni energija, ki je shranjena v medmolekulskih vezeh med atomi. Ko se shranjena energija poveča, se poveča tudi dolžina molekulskih vezi. Zato se trdne snovi pri segrevanju običajno razširijo, pri ohlajanju pa skrčijo; ta dimenzijski odziv na spremembo temperature je izražen s koeficientom toplotnega raztezanja (CTE).
Za snov lahko določimo različne koeficiente toplotnega raztezanja, odvisno od tega, ali se raztezanje meri z:
- linearno toplotno raztezanje (LTE)
- površinskega toplotnega raztezanja (ATE)
- volumski toplotni raztezek (VTE)
Te značilnosti so tesno povezane. Koeficient volumetričnega toplotnega raztezanja je mogoče opredeliti za tekočine in trdne snovi. Linearni toplotni raztezek je mogoče opredeliti samo za trdne snovi in je pogost v inženirskih aplikacijah.
Nekatere snovi se pri ohlajanju razširijo, na primer zamrznjena voda, zato imajo negativne koeficiente toplotnega raztezanja.
Koeficienti toplotnega raztezanja pri 20 °C za material zaslona na dotik in okvirja.
| Material | Frakcijski raztezek x 10^-6 | Uporaba |
|---|---|---|
| Stekleni substrat | 9 | zaslon na dotik |
| Borosilikatno steklo | 3,3 | zaslon na dotik |
| Poliester | 65 | zaslon na dotik |
| Polikarbonat | 6,5 | zaslon na dotik |
| Jeklo | 13 | obroba |
| Aluminij | 24 | obroba |
| ABS | 7.2 | obroba |
