一文で定義する
熱膨張係数 (熱線膨張係数) は、温度変化に応じて材料がどれだけ膨張または収縮するかを定量化する材料特性であり、通常は摂氏またはケルビン度あたりの長さの変化率として表されます。[C-サーム]
詳細な説明
物質が加熱されると、分子が離れ、物質が膨張します。CTEはこの傾向を測定するもので、エンジニアや設計者にとって重要なパラメータとなります。固体の場合、線熱膨張係数（α）が最も一般的に用いられ、以下の式で定義されます。
α = ΔL / (L₀ × ΔT)
ここで、ΔLは長さの変化、L₀は元の長さ、ΔTは温度変化です。アクリル（PMMA）などのプラスチックは、一般的に金属やガラスよりもCTE値がはるかに高く、温度変化による膨張と収縮が大きくなります。[ウィキペディア]
主要コンポーネント
線形熱膨張係数（α）:温度変化 1 度あたりの長さの変化率 (1/°C または 1/K)。
体積CTE:体積の変化率。通常、等方性材料の線形 熱線膨張係数 の約 3 倍です。
測定方法:プラスチックには、ASTM D696 (膨張測定) や ASTM E831 (熱機械分析) などの標準化されたテストが使用されます。[スペシャルケム]
実世界の応用：アクリル（PMMA）とガラスおよび金属の比較
アクリル（PMMA）の線膨張係数は5～9 × 10⁻⁵ /°C鋼鉄の約6～8倍、ガラスの約8倍です。[エンジニアリングツールボックス]つまり、ディスプレイケース、家具、保護カバーなどのアクリル製品は、温度変化による膨張と収縮が大きくなります。例えば、直射日光の当たる小売店舗に設置されたアクリル製ディスプレイラックは、夏と冬で寸法がわずかに変化する可能性があります。構造的な安定性を確保し、反りや接合部の破損を防ぐために、設計者は仕様においてこの膨張を考慮する必要があります。
トイインカスタムアクリル製品のリーディングメーカーであるTOYINは、あらゆる設計に正確な熱膨張係数（熱線膨張係数）データを組み込んでいます。住宅、オフィス、小売店など、あらゆる用途において、TOYINのソリューションは、温度変化の激しい環境でも寸法安定性と安全性を確保します。トイイン のカスタム アクリル ソリューションの詳細をご覧ください。
関連概念
熱たわみ温度:材料が荷重を受けて変形する温度。
熱伝導率:物質がどれだけ熱を伝導するか。
PMMAの物理的特性:熱線膨張係数、光学的透明性、耐衝撃性などが含まれます。
線形膨張と体積膨張:線形 熱線膨張係数 は長さに適用されますが、体積 熱線膨張係数 は体積の変化に適用されます。
詳細については、Wikipediaの熱膨張そしてSpecialChemのCTEガイド。
