石墨电极线膨胀系数(CTE)的测定(determination of coefficient of thermal expansion of graphite electrode)

线膨胀系数是衡量物体受热后膨胀程度的物理量。把单位温升、单位长度的固体材料所产生的膨胀量称为膨胀系数。分为线膨胀系数(沿长度方向)和体积膨胀系数两种，线膨胀系数根据测定试样的方向性，可分别测定沿电极轴向的CTE和沿电极径向的CTE。

测定方法：将Ф8mmX50mm试样，放人线膨胀仪炉内的石英管中，试样两端用石英锥体顶好，将热电偶插入测温孔内，盖上炉盖，关闭热电偶开关，将温度指示调至室温。分别调好温度和膨胀量坐标，接通热电偶，往电炉内通氮气。冷却系统通入冷却水，接通电炉电源，以3℃/min升温，线膨胀仪的石英顶杆与一反光镜相连，试样膨胀时，由顶杆推动反光镜转动，改变光点角度，此镜把移动光点投射到暗盒底片上。经冲洗得到膨胀量一温度曲线、炉温达到600℃时关闭电炉电源，炉温降至100℃时停止送氮气，关闭冷却水。

线膨胀系数按下式计算：

α=(L₂–L₁)/KL₀(600–100)+α_石英

式中α为试样在温度100～600℃的平均线膨胀系数，1/℃。L₀为室温时的试样长度，mm；L₁为100℃时的试样长度，mm；L₂为600℃时的试样长度，mm；K为膨胀仪的放大倍数；α_石英为石英在100～600℃的平均线膨胀系数，0.618×10^–6/℃^–1。

此外，还有一种简单实用的膨胀仪，被中国炭素厂广泛采用，该仪器原理同上法，电炉是立式的，以数字温度计测温，用千分表顶针顶在石英杆上，测量试样在不同温度下的膨胀量。该仪器不用氮气和冷却系统，计算公式如下：

α=(L₂–L₁)/L₀(600–100)+α_石英

式中符号意义同前式。