COLAPSO TÉRMICO

El concepto de colapso térmico o choque térmico se refiere al rompimiento de algún material al sufrir un cambio drástico de temperatura, es cuando un material sólido se quiebra al someterse a un brusco aumento o descenso de la temperatura. Objetos de vidrio o cerámica son vulnerables a este efecto debido a su bajo nivel de tenacidad, a su baja conductividad térmica y a su alto coeficiente de expansión térmica.

La variación de temperatura causa que diferentes partes de un objeto se expandan mas que otras, la tensión del objeto no es lo suficientemente fuerte y entonces se quiebra.
La cerámica y los vidrios de borosílice como el pyrex, están hechos para resistir a un colapso térmico mejor que otros materiales gracias a su combinación de un coeficiente de expansión bajo y una alta dureza, en el caso de la cerámica, se cuenta con un coeficiente de expansión negativo.
El carbono reforzado es extremadamente resistente a un colapso térmico debido a la tan elevada conductividad térmica del grafito, a su bajo coeficiente de expansión y a la dureza de la fibra de carbono (la cual es uno de los componentes del carbono reforzado).
Propiedades Térmicas:

Se sabe que los materiales cambian sus propiedades con la temperatura.: En la mayoría de los sólidos el principal modo de asimilación de energía térmica es por el incremento de energía vibracional de los átomos. Los átomos en los materiales sólidos están vibrando continuamente a muy alta frecuencia y con relativamente pequeñas amplitudes.

Efecto de los gradientes de temperatura: roturas por choque térmico.
Algunos materiales, como el vidrio o los refractarios cerámicos, pueden sufrir roturas o desconchados por choque térmico cuando aparece un gradiente de temperaturas en el material. El astillamiento o rotura debido al choque térmico es un fenómeno que aparece asociado con cambios bruscos de temperatura, especialmente en materiales frágiles como vidrios y cerámicas. Un cambio brusco de temperatura, por ejemplo, un enfriamiento, provoca que las partes exteriores del material reduzcan su temperatura más rápidamente que el interior. Como consecuencia de la contracción térmica, la superficie tiende a contraerse más de lo que lo hace el núcleo, que restringe la libre contracción superficial. El choque térmico es un fenómeno que aparece como combinación de:
a) Restricciones a la dilatación o contracción.
b) Gradientes de temperatura en el material.
c) Cambios bruscos de fase (sólo en casos específicos).
d) Baja ductilidad en el material.