Lineárna tepelná rozťažnosť je kritickým faktorom, ktorý treba zohľadniť v prostrediach s vysokými teplotnými požiadavkami. Problém spôsobujú rôzne [koeficienty tepelnej rozťažnosti materiálov dotykovej obrazovky] alebo štruktúra rámu.
Základné poznatky
Pri zmene teploty látky sa mení energia, ktorá je uložená v medzimolekulových väzbách medzi atómami. Keď sa uložená energia zvyšuje, zvyšuje sa aj dĺžka molekulových väzieb. V dôsledku toho sa pevné látky pri zahrievaní zvyčajne rozpínajú a pri ochladzovaní zmršťujú; táto rozmerová reakcia na zmenu teploty sa vyjadruje koeficientom tepelnej rozťažnosti (CTE).
Pre látku možno definovať rôzne koeficienty tepelnej rozťažnosti v závislosti od toho, či sa rozťažnosť meria pomocou:
- lineárnej tepelnej rozťažnosti (LTE)
- plošnej tepelnej rozťažnosti (ATE)
- objemovej tepelnej rozťažnosti (VTE)
Tieto charakteristiky spolu úzko súvisia. Koeficient objemovej tepelnej rozťažnosti možno definovať pre kvapaliny aj tuhé látky. Lineárnu tepelnú rozťažnosť možno definovať len pre pevné látky a je bežná v technických aplikáciách.
Niektoré látky sa pri ochladzovaní rozpínajú, napríklad mrznúca voda, takže majú záporné koeficienty tepelnej rozťažnosti.
Koeficienty tepelnej rozťažnosti pri 20 °C materiálu dotykovej obrazovky a rámika.
| Materiál | Frakčná rozťažnosť x 10^-6 | Aplikácia |
|---|---|---|
| Sklenený substrát | 9 | Dotyková obrazovka |
| Borosilikátové sklo | 3.3 | Dotykový displej |
| Polyester | 65 | Dotykový displej |
| Polykarbonát | 6.5 | Dotykový displej |
| Oceľ | 13 | Rámček |
| Hliník | 24 | Rámček |
| ABS | 7.2 | Rámček |
