本頁使用了標題或全文手工轉換

熱膨脹係數

維基百科,自由的百科全書
前往: 導覽搜尋

熱膨脹係數Coefficient of thermal expansion,簡稱CTE)是指物質在熱脹冷縮效應作用之下,幾何特性隨著溫度的變化而發生變化的規律性係數。

實際應用中,有兩種主要的熱膨脹係數,分別是:

線性熱膨脹係數(Coefficient of Linear Thermal Expansion,簡稱CLTE線脹係數):


\alpha = \frac{1}{L} \cdot \frac{\Delta L}{ \Delta T} \,

和體積熱膨脹係數:


\gamma=\frac{1}{V_0}\left(\frac{\part V}{\part T} \right)_p \,

線脹係數是指固態物質當溫度改變攝氏度1度時,其長度的變化和它在0℃時的長度的比值。各物體的線脹係數不同,一般金屬的線脹係數約為10^{-6}度(攝氏)。

大多數情況之下,此係數為正值。也就是說溫度升高體積擴大。但是也有例外,當在0到4攝氏度之間,會出現反膨脹。而一些陶瓷材料在溫度升高情況下,幾乎不發生幾何特性變化,其熱膨脹係數接近0。

例子[編輯]

氣體為理想氣體。

一些固體的線性熱膨脹係數α
物質 α in 10-6m/mK 20 °C
23.2
純鋁 23.0
10.5
芳綸 -4.1
12.3
水泥 6 - 14
29.3
17.5
41.0
6.2
鑽石 1.3
, 0 °C 51.0
12.2
6.0
玻璃(窗玻璃) 7.6
玻璃(工業玻璃) 4.5
玻璃(普通) 7.1
玻璃(Borsilikatglas, Duran, 派熱克斯玻璃 3.25
玻璃(Quarzglas 0.5
玻璃陶瓷Zerodur < 0.1
14.2
花崗岩 3.0
石墨 2.0
灰鑄鐵 9.0
木頭, Eiche 8.0
不變鋼 1.7-2.0
6.5
食鹽 40.0
碳纖維(HM 35 in Längsrichtung) -0.5
康銅 15.2
Kovar ~ 5
16.5
26.0
23.0
5.0
黃銅 18.4
5.2
新銀 18.0
13.0
9.0
尼龍 120.0
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 85.0
聚氯乙烯(PVC) 80.0
瓷器 3.0
19.5
2.0
13.0
不鏽鋼 14.4-16.0
10.8
14.0
4.5
36.0
26.7
2.5
 
一些液體的體積熱膨脹係數γ
物質 γ in 10-3m/mK 20 °C
酒精乙醇 1.10
丙酮 1.43
汽油 1.06
1.23
氯仿三氯甲烷 1.28
果酸 1.07
乙醚 1.62
乙酸乙酯 1.38
甘油(Propantriol) 0.49
甲醇 1.10
礦物油液壓油 0.70
石蠟 0.76
煤油 0.96
水銀 0.18
松節油 1.00
四氯化碳 1.22
甲苯 1.12
0.21