Тепловое расширение и температурный коэффициент

линейного расширения( ТКЛР)
Процесс теплового расширения , т.е. увеличения всех линейных размеров при нагревании хорошо известен из школьной физики.
- ( КaРазмерность ТКЛР - -1 материала в том или ином диапазоне температур.a), но практически важно знать
SiO2 = 0,5a(кварц) .10-5 К-1 ( от 20 до 900оС ).
= 5aSi (кремний) .10-6 К-1
для полимерных материалов 5a.10-5 К
Кварц обладает уникально низким значением ТКЛР и это замеча-тельно. Благодаря этому кварц выдерживает резкие перепады температур, термоудары, кварцевые стабилизаторы частоты очень термостабильны.
В технологии микросхем мы неоднократно наносим пленку SiO2 на Si ( примерно при 800-1100оС). И потом охлаждаем эту структуру до комнатной температуры- ТКЛР вызывает l/ l ,DТ - сразу дает Daсжатие пленки и растяжение подложки, где т.е.деформацию. А деформация в упругой решетке кристалла порождает напряжения по закону Гука, что может привести
В неблагоприятных случаях к генерации дислокаций.
Нагревостойкость При повышенных температурах в материалах
Возможны различные процессы : для стекол - размягчение , для п/п и металлов - легче возникают и движутся дислокации, для пластмасс разрушаются-рвутся молекулярные связи (т.е. происходят необратимые изменения в материале).
Таким образом, нагревостойкость - свойство сохранять состав и структуру при повышенных температурах.
Стойкость к термоудару без разрушения Rту sl ~в/Е - сложное термомеханическое свойство. Для металлов этот параметрa весьма значителен, для хрупких керамик - не очень, кварц и ВеО ( брокерит) - рекордсмены.
Пример:Сделать радиолампу без стекла или керамики нельзя , а выводы лампы за доли минуты после включения нагреваются до сотен градусов. На границе вывод-диэлектрик возникают значительные напряжения.