Šiluminis plėtimasisugniai atsparios žaliavosreiškia, kad jo tūris arba ilgis didėja didėjant komponento temperatūrai, yra tūrio plėtimosi koeficientas ir linijiniai plėtimosi taškai, atliekant ugniai atsparias žaliavas, paprastai naudojamas tiesinis plėtimosi greitis ir linijinio plėtimosi koeficientas. Linijinis plėtimosi greitis reiškia santykinį mėginio ilgio pokyčio nuo kambario temperatūros iki nustatytos temperatūros greitį: tiesinis plėtimosi koeficientas reiškia santykinį mėginio ilgio kitimo greitį kas 1 laipsnio padidėjimą nuo kambario temperatūros iki nustatytos temperatūros.
Tiesinio plėtimosi matavimo metodai apima netiesioginį viršutinės juostos metodą ir tiesioginį teleskopo skaitymo metodą. Pažymėtina, kad šiluminio plėtimosi koeficientas nėra pastovi vertė, o kinta kartu su bandymo temperatūra, taigi tai yra vidutinė reikšmė nurodytame temperatūros intervale. Todėl naudojant šiuos duomenis būtina nurodyti jo temperatūros diapazoną.
Ugniai atsparių žaliavų šiluminis plėtimasis yra glaudžiai susijęs su jose esančių mineralų kristalų struktūra ir cheminio ryšio stiprumu, o mineralų, susidarančių joniniais arba kovalentiniais ryšiais, šiluminis plėtimasis yra didesnis nei mineralų, surištų molekuliniais ryšiais.
Tos pačios medžiagos cheminė sudėtis dėl struktūros skirtumo, šiluminis plėtimasis skiriasi, dažniausiai kuo artimesnė mineralinio kristalo struktūra, tuo didesnis šiluminis plėtimasis; Ir panašiai kaip amorfinis stiklas, terminis plėtimasis dažnai yra mažas, pavyzdžiui, SiO2, polikristalinio kvarco šiluminio plėtimosi koeficientas yra 12 × 10-6 laipsnis -1; Kvarcinis stiklas yra tik 0,5 × 10-6 laipsnio -1. Oksidų, kurių sandara sandara, šiluminis plėtimasis padidėja dėl glaudaus deguonies jonų kontakto. Nelygiagrečioje kristalų sistemoje šiluminio plėtimosi anizotropija yra ypač akivaizdi, pavyzdžiui, grafito sluoksniuota struktūra, lygiagreti vertikaliojo tarpsluoksnio plėtimosi koeficiento C ašiai, yra 27 × 10-6 laipsnis {{12} }, o statmenai C ašiai plėtimosi koeficientas yra tik 1 × 10-6 laipsnis -1, taip yra todėl, kad sluoksnis yra stiprus ryšys, o molekulinis ryšys tarp sluoksnių yra daug silpnesnis. Medžiagos temperatūros anizotropijos struktūroje jos visapusiškas tūrio plėtimosi koeficientas yra labai mažas, pvz., kordieritas kaip medžiaga, pasižyminti puikiu šiluminio smūgio stabilumu ir plačiai naudojama keraminių krosnių pramonėje.
Ugniai atsparių žaliavų šiluminis plėtimasis priklauso nuo jų cheminės mineralinės sudėties, pagrindinių ugniai atsparių žaliavų šiluminio plėtimosi koeficientas yra didesnis nei rūgštinių žaliavų, o aliuminio žaliavos yra tarp šių dviejų. Kai įvyksta žaliavų mineralinių kristalų transformacija, šiluminio plėtimosi koeficientas sukels netolygius pokyčius ir atsiras fazinio perėjimo taškas.
Šiluminis plėtimasis yra svarbi ugniai atsparių žaliavų savybė, kuri turi akivaizdų poveikį ugniai atsparių gaminių stiprumui ir stabilumui šiluminio smūgio atžvilgiu. Įprastų ugniai atsparių žaliavų šiluminio plėtimosi koeficientas pateiktas 1 lentelėje. Žaliavų šiluminio plėtimosi koeficientas labai svarbus tiriant šiluminio įtempio dydį ir pasiskirstymą, kristalų virsmą, mikro įtrūkimų susidarymą ir gijimą.
Tiriant ir gaminant ugniai atsparias medžiagas labai svarbu koreguoti ugniai atsparių medžiagų eksploatacines savybes, naudojant žaliavų šiluminio plėtimosi koeficiento skirtumą. Pavyzdžiui, į amorfinę ugniai atsparią medžiagą įpilkite kianito ir kitų originalių medžiagų ir naudokite jo reikšmingą išsiplėtimą aukštoje temperatūroje, kad kompensuotumėte amorfinės ugniai atsparios medžiagos susitraukimą. Yra keturi agregato ir bazinio šiluminio plėtimosi koeficiento derinio atvejai. Skirtumas tarp užpildo ir matricos šiluminio plėtimosi koeficiento gali būti naudojamas siekiant subalansuoti medžiagos stiprumą ir šiluminio smūgio stabilumą.
