Ekspansi termal daribahan baku refraktorimengacu pada peningkatan volume atau panjangnya dengan suhu komponen, ada koefisien ekspansi volume dan titik ekspansi linier, dalam kinerja bahan baku tahan api, biasanya menggunakan laju ekspansi linier dan koefisien ekspansi linier. Laju ekspansi linier mengacu pada laju relatif perubahan panjang sampel dari suhu kamar ke suhu yang disetel: koefisien ekspansi linier mengacu pada laju relatif perubahan panjang sampel untuk setiap kenaikan 1 derajat dari suhu kamar ke suhu yang disetel.
Metode pengukuran pemuaian linier meliputi metode batang atas tidak langsung dan metode pembacaan langsung teleskop. Perlu dicatat bahwa koefisien muai panas bukanlah nilai konstan, tetapi berubah dengan suhu uji, jadi ini adalah nilai rata-rata pada kisaran suhu yang ditentukan. Oleh karena itu, saat menggunakan data ini, kisaran suhunya perlu ditunjukkan.
Ekspansi termal bahan mentah refraktori terkait erat dengan struktur kristal dan kekuatan ikatan kimia mineral yang terkandung di dalamnya, dan ekspansi termal mineral yang dibentuk oleh ikatan ionik atau kovalen lebih besar daripada mineral yang diikat oleh ikatan molekul.
Komposisi kimia dari bahan yang sama, karena perbedaan struktur, pemuaian termal berbeda, biasanya semakin dekat struktur kristal mineral, semakin besar pemuaian termal; Dan mirip dengan kaca amorf, ekspansi termal seringkali kecil, seperti SiO2, koefisien ekspansi termal kuarsa polikristalin adalah 12×10-6 derajat -1; Kaca kuarsa hanya 0.5×10-6 derajat -1. Untuk oksida dengan struktur pengepakan dekat, ekspansi termal meningkat karena kontak dekat ion oksigen. Dalam sistem kristal non-equiaxed, anisotropi ekspansi termal sangat jelas, seperti struktur berlapis grafit, sejajar dengan sumbu C koefisien ekspansi antar-lapisan vertikal adalah 27×10-6 derajat {{12} }, dan tegak lurus terhadap sumbu C koefisien muai hanya 1×10-6 derajat -1, hal ini karena lapisan merupakan sambungan yang kuat, dan ikatan molekul antar lapisan jauh lebih lemah. Dalam struktur anisotropi suhu material, kinerja komprehensif koefisien ekspansi volumenya sangat kecil, seperti cordierite sebagai bahan dengan stabilitas kejut termal yang sangat baik dan banyak digunakan dalam industri kiln keramik.
Ekspansi termal bahan baku refraktori tergantung pada komposisi mineral kimianya, koefisien ekspansi termal bahan baku refraktori dasar lebih besar daripada bahan baku asam, dan bahan baku aluminium tinggi berada di antara keduanya. Ketika transformasi kristal mineral dari bahan baku terjadi, koefisien ekspansi termal akan menyebabkan perubahan yang tidak merata, dan titik transisi fase akan terjadi.
Ekspansi termal adalah kinerja penting bahan baku refraktori, yang memiliki dampak nyata pada kekuatan dan stabilitas kejut termal produk refraktori. Koefisien ekspansi termal bahan baku refraktori umum tercantum pada Tabel 1. Koefisien ekspansi termal bahan baku sangat penting untuk mempelajari ukuran dan distribusi tegangan termal, transformasi kristal, pembentukan retakan mikro, dan penyembuhan.
Dalam penelitian dan produksi refraktori, sangat penting untuk menyesuaikan kinerja refraktori dengan menggunakan perbedaan koefisien ekspansi termal bahan baku. Misalnya, tambahkan kyanite dan bahan asli lainnya ke dalam refraktori amorf, dan gunakan pemuaiannya yang signifikan pada suhu tinggi untuk mengimbangi penyusutan refraktori amorf. Ada empat kasus kombinasi agregat dan koefisien ekspansi termal dasar. Perbedaan antara koefisien ekspansi termal agregat dan matriks dapat digunakan untuk menyeimbangkan kekuatan dan stabilitas kejutan termal material.
