Ποιος είναι ο συντελεστής διαστολής του γρανίτη; Πόσο σταθερή είναι η θερμοκρασία;

Ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του γρανίτη είναι συνήθως περίπου 5,5-7,5x10 - ⁶/℃. Ωστόσο, ανάλογα με τον τύπο γρανίτη, ο συντελεστής διαστολής του μπορεί να διαφέρει ελαφρώς.
Ο γρανίτης έχει καλή σταθερότητα θερμοκρασίας, η οποία αντικατοπτρίζεται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:
Μικρή θερμική παραμόρφωση: λόγω του χαμηλού συντελεστή διαστολής, η θερμική παραμόρφωση του γρανίτη είναι σχετικά μικρή όταν αλλάζει η θερμοκρασία. Αυτό επιτρέπει στα εξαρτήματα γρανίτη να διατηρούν ένα πιο σταθερό μέγεθος και σχήμα σε διαφορετικά περιβάλλοντα θερμοκρασίας, γεγονός που συμβάλλει στη διασφάλιση της ακρίβειας του εξοπλισμού ακριβείας. Για παράδειγμα, σε όργανα μέτρησης υψηλής ακρίβειας, η χρήση γρανίτη ως βάση ή πάγκο εργασίας, ακόμη και αν η θερμοκρασία περιβάλλοντος έχει μια ορισμένη διακύμανση, η θερμική παραμόρφωση μπορεί να ελεγχθεί σε ένα μικρό εύρος, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ακρίβεια των αποτελεσμάτων μέτρησης.
Καλή αντοχή σε θερμικό σοκ: Ο γρανίτης μπορεί να αντέξει σε ένα ορισμένο βαθμό απότομες αλλαγές θερμοκρασίας χωρίς εμφανείς ρωγμές ή ζημιές. Αυτό συμβαίνει επειδή έχει καλή θερμική αγωγιμότητα και θερμοχωρητικότητα, οι οποίες μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα γρήγορα και ομοιόμορφα όταν αλλάζει η θερμοκρασία, μειώνοντας την εσωτερική συγκέντρωση θερμικής τάσης. Για παράδειγμα, σε ορισμένα βιομηχανικά περιβάλλοντα παραγωγής, όταν ο εξοπλισμός ξεκινά ή σταματά να λειτουργεί ξαφνικά, η θερμοκρασία αλλάζει γρήγορα και τα εξαρτήματα γρανίτη μπορούν να προσαρμοστούν καλύτερα σε αυτό το θερμικό σοκ και να διατηρήσουν τη σταθερότητα της απόδοσής τους.
Καλή μακροπρόθεσμη σταθερότητα: Μετά από μια μακρά περίοδο φυσικής γήρανσης και γεωλογικής δράσης, η εσωτερική τάση του γρανίτη έχει ουσιαστικά απελευθερωθεί και η δομή είναι σταθερή. Κατά τη μακροχρόνια χρήση, ακόμη και μετά από πολλαπλές αλλαγές κύκλου θερμοκρασίας, η εσωτερική δομή του δεν είναι εύκολο να αλλάξει, μπορεί να συνεχίσει να διατηρεί καλή σταθερότητα θερμοκρασίας, παρέχοντας αξιόπιστη υποστήριξη για εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας.
Σε σύγκριση με άλλα κοινά υλικά, η θερμική σταθερότητα του γρανίτη είναι σε υψηλότερο επίπεδο, η ακόλουθη είναι η σύγκριση μεταξύ γρανίτη και μεταλλικών υλικών, κεραμικών υλικών, σύνθετων υλικών όσον αφορά τη θερμική σταθερότητα:
   Σε σύγκριση με μεταλλικά υλικά:

Ο συντελεστής θερμικής διαστολής των γενικών μεταλλικών υλικών είναι σχετικά μεγάλος. Για παράδειγμα, ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του συνηθισμένου ανθρακούχου χάλυβα είναι περίπου 10-12x10 - ⁶/℃, και ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του κράματος αλουμινίου είναι περίπου 20-25x10 - ⁶/℃, ο οποίος είναι σημαντικά υψηλότερος από τον γρανίτη. Αυτό σημαίνει ότι όταν αλλάζει η θερμοκρασία, το μέγεθος του μεταλλικού υλικού αλλάζει πιο σημαντικά και είναι εύκολο να παραχθεί μεγαλύτερη εσωτερική τάση λόγω της θερμικής διαστολής και της ψυχρής συστολής, επηρεάζοντας έτσι την ακρίβεια και τη σταθερότητά του. Το μέγεθος του γρανίτη αλλάζει λιγότερο όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται, γεγονός που μπορεί να διατηρήσει καλύτερα το αρχικό σχήμα και την ακρίβεια. Η θερμική αγωγιμότητα των μεταλλικών υλικών είναι συνήθως υψηλή και κατά τη διαδικασία ταχείας θέρμανσης ή ψύξης, η θερμότητα θα μεταφερθεί γρήγορα, με αποτέλεσμα μια μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και της επιφάνειας του υλικού, με αποτέλεσμα θερμική τάση. Αντίθετα, η θερμική αγωγιμότητα του γρανίτη είναι χαμηλή και η αγωγιμότητα θερμότητας είναι σχετικά αργή, γεγονός που μπορεί να μετριάσει την παραγωγή θερμικής τάσης σε κάποιο βαθμό και να δείξει καλύτερη θερμική σταθερότητα.

Σε σύγκριση με τα κεραμικά υλικά:

Ο συντελεστής θερμικής διαστολής ορισμένων κεραμικών υλικών υψηλής απόδοσης μπορεί να είναι πολύ χαμηλός, όπως τα κεραμικά νιτριδίου του πυριτίου, των οποίων ο συντελεστής γραμμικής διαστολής είναι περίπου 2,5-3,5x10 - ⁶/℃, ο οποίος είναι χαμηλότερος από τον γρανίτη και έχει ορισμένα πλεονεκτήματα στη θερμική σταθερότητα. Ωστόσο, τα κεραμικά υλικά είναι συνήθως εύθραυστα, η αντοχή σε θερμικό σοκ είναι σχετικά κακή και οι ρωγμές ή ακόμα και οι ρωγμές είναι εύκολο να εμφανιστούν όταν η θερμοκρασία αλλάζει απότομα. Αν και ο συντελεστής θερμικής διαστολής του γρανίτη είναι ελαφρώς υψηλότερος από ορισμένα ειδικά κεραμικά, έχει καλή σκληρότητα και αντοχή σε θερμικό σοκ, μπορεί να αντέξει ένα ορισμένο βαθμό μεταβολής της θερμοκρασίας. Σε πρακτικές εφαρμογές, για τα περισσότερα περιβάλλοντα μη ακραίων θερμοκρασιακών αλλαγών, η θερμική σταθερότητα του γρανίτη μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις και η συνολική του απόδοση είναι πιο ισορροπημένη, το κόστος είναι σχετικά χαμηλό.

Σε σύγκριση με τα σύνθετα υλικά:

Ορισμένα προηγμένα σύνθετα υλικά μπορούν να επιτύχουν χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και καλή θερμική σταθερότητα μέσω λογικού σχεδιασμού του συνδυασμού ινών και μήτρας. Για παράδειγμα, ο συντελεστής θερμικής διαστολής των σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με την κατεύθυνση και το περιεχόμενο των ινών και μπορεί να φτάσει σε πολύ χαμηλές τιμές σε ορισμένες κατευθύνσεις. Ωστόσο, η διαδικασία παρασκευής των σύνθετων υλικών είναι περίπλοκη και το κόστος είναι υψηλό. Ως φυσικό υλικό, ο γρανίτης δεν χρειάζεται πολύπλοκη διαδικασία παρασκευής και το κόστος είναι σχετικά χαμηλό. Αν και μπορεί να μην είναι τόσο καλός όσο ορισμένα σύνθετα υλικά υψηλής ποιότητας σε ορισμένους δείκτες θερμικής σταθερότητας, έχει πλεονεκτήματα όσον αφορά το κόστος και την απόδοση, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές συμβατικές εφαρμογές που έχουν ορισμένες απαιτήσεις για θερμική σταθερότητα. Σε ποιες βιομηχανίες χρησιμοποιούνται εξαρτήματα γρανίτη, η σταθερότητα της θερμοκρασίας αποτελεί βασική παράμετρο; Δώστε ορισμένα συγκεκριμένα δεδομένα δοκιμών ή περιπτώσεις θερμικής σταθερότητας γρανίτη. Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ διαφορετικών τύπων θερμικής σταθερότητας γρανίτη;