התפשטות תרמית שלחומרי גלם עקשןמתייחס לנפח או אורכו גדל עם הטמפרטורה של הרכיב, יש מקדם התפשטות נפח ונקודות התפשטות ליניאריות, בביצועים של חומרי גלם עקשן, בדרך כלל משתמשים בקצב התפשטות ליניארי ובמקדם התפשטות ליניארי. קצב התפשטות ליניארי מתייחס לקצב השינוי היחסי של אורך הדגימה מטמפרטורת החדר לטמפרטורת החדר לטמפרטורה מוגדרת: מקדם התפשטות ליניארי מתייחס לקצב השינוי היחסי של אורך הדגימה עבור כל עלייה של מעלה אחת מטמפרטורת החדר לטמפרטורת החדר לטמפרטורה שנקבעה.
שיטות המדידה של התרחבות ליניארית כוללות את השיטה העקיפה של פס עליון ושיטת הקריאה הישירה של הטלסקופ. יש לציין כי מקדם ההתפשטות התרמית אינו ערך קבוע, אלא משתנה עם טמפרטורת הבדיקה, ולכן זהו הערך הממוצע על פני טווח הטמפרטורות שצוין. לכן, בעת שימוש בנתונים אלה, יש צורך לציין את טווח הטמפרטורה שלו.
ההתפשטות התרמית של חומרי גלם עקשניים קשורה קשר הדוק למבנה הגבישי ולחוזק הקשר הכימי של המינרלים הכלולים בו, וההתפשטות התרמית של המינרלים הנוצרים מקשרים יוניים או קוולנטיים גדולה מזו של המינרלים הקשורים בקשרים מולקולריים.
ההרכב הכימי של אותו חומר, עקב השוני במבנה, ההתפשטות התרמית שונה, בדרך כלל ככל שמבנה הגביש המינרלי קרוב יותר, כך ההתפשטות התרמית גדולה יותר; ובדומה לזכוכית אמורפית, לעתים קרובות ההתפשטות התרמית קטנה, כמו SiO2, מקדם ההתפשטות התרמית של קוורץ רב גבישי הוא 12×10-6 מעלות -1; זכוכית קוורץ היא רק 0.5×10-6 מעלות -1. עבור תחמוצות עם מבנה אריזה קרוב, ההתפשטות התרמית גדלה עקב מגע קרוב של יוני חמצן. במערכת הגבישים הלא שווה-צירים, אניזוטרופיה התרמית ברורה במיוחד, כמו מבנה השכבות של גרפיט, במקביל לציר C של מקדם ההתפשטות הבין-שכבתי האנכי הוא 27×10-6 מעלות {{12} }, ובמאונך לציר C של מקדם ההתפשטות הוא רק 1×10-6 תואר -1, הסיבה לכך היא שהשכבה היא חיבור חזק, והקשר המולקולרי בין השכבות חלש הרבה יותר. במבנה האניזוטרופיה של הטמפרטורה של החומר, הביצועים המקיפים שלו של מקדם התפשטות הנפח הם קטנים מאוד, כגון קורדירייט כחומר בעל יציבות זעזועים תרמית מעולה ובשימוש נרחב בתעשיית כבשני הקרמיקה.
ההתפשטות התרמית של חומרי גלם עקשן תלויה בהרכב המינרלים הכימי שלהם, מקדם ההתפשטות התרמית של חומרי גלם עקשן בסיסיים גדול מזה של חומרי גלם חומציים, וחומרי הגלם הגבוהים מאלומיניום נמצאים בין השניים. כאשר מתרחשת טרנספורמציה הגבישית המינרלית של חומרי גלם, מקדם ההתפשטות התרמית יגרום לשינויים לא אחידים, ותתרחש נקודת המעבר לפאזה.
התפשטות תרמית היא ביצועים חשובים של חומרי גלם עקשן, אשר יש להם השפעה ברורה על החוזק ויציבות ההלם התרמי של מוצרים עקשן. מקדם ההתפשטות התרמית של חומרי גלם עקשנים נפוצים מופיע בטבלה 1. מקדם ההתפשטות התרמית של חומרי גלם חשוב מאוד לחקר גודל ופיזור המתח התרמי, טרנספורמציה של גבישים, יצירת מיקרו-סדקים וריפוי.
במחקר וייצור של חסיני אש, חשוב מאוד להתאים את הביצועים של עקשן על ידי שימוש בהפרש של מקדם ההתפשטות התרמית של חומרי הגלם. לדוגמה, הוסיפו קיאניט וחומרים מקוריים אחרים לחומר העשן האמורפי, והשתמשו בהתרחבות המשמעותית שלו בטמפרטורה גבוהה כדי לקזז את הצטמקות החומר העשש האמורפי. ישנם ארבעה מקרים של שילוב של מקדם התפשטות תרמית מצטבר ומקדם בסיס. ניתן להשתמש בהבדל בין מקדם ההתפשטות התרמית המצטבר למטריצה כדי לאזן את החוזק ויציבות ההלם התרמית של החומר.
