Skip to main content

Termisk ekspansjon

Lineær termisk ekspansjon er en kritisk faktor å ta hensyn til i miljøer med høye temperaturkrav. Problemet skyldes ulike [varmeutvidelseskoeffisienter for berøringsskjermmaterialene] eller rammestrukturen.

Grunnleggende kunnskap

Når temperaturen i et stoff endres, endres energien som er lagret i de intermolekylære bindingene mellom atomene. Når den lagrede energien øker, øker også lengden på de molekylære bindingene. Dette fører til at faste stoffer vanligvis utvider seg ved oppvarming og trekker seg sammen ved avkjøling. Denne dimensjonsresponsen på temperaturendringer uttrykkes med varmeutvidelseskoeffisienten (CTE).

Ulike termiske ekspansjonskoeffisienter kan defineres for et stoff, avhengig av om ekspansjonen måles ved hjelp av:

  • lineær termisk ekspansjon (LTE)
  • termisk arealutvidelse (ATE)
  • volumetrisk termisk ekspansjon (VTE)

Disse egenskapene er nært beslektet. Den volumetriske termiske ekspansjonskoeffisienten kan defineres for både væsker og faste stoffer. Den lineære termiske ekspansjonen kan bare defineres for faste stoffer, og er vanlig i tekniske anvendelser.

Noen stoffer utvider seg når de kjøles ned, for eksempel frysevann, og har derfor negative varmeutvidelseskoeffisienter.

Termiske ekspansjonskoeffisienter ved 20 °C for berøringsskjerm og rammemateriale.

MateriallFraksjonell ekspansjon x 10^-6Anvendelse
Glassunderlag 9 Berøringsskjerm
Borosilikatglass 3,3 Berøringsskjerm
Polyester 65 berøringsskjerm
Polykarbonat 6,5 Berøringsskjerm
Stål 13 kantlinje
Aluminium 24
ABS 7,2 kantlinje