Inden for industrielt præcisionsudstyr afhænger granits stabilitet primært af dens mineralsammensætning, strukturelle densitet og fysiske ydeevneindikatorer (såsom termisk udvidelseskoefficient, vandabsorptionshastighed og trykstyrke) snarere end selve dens farve. Farven afspejler dog ofte indirekte forskellene i mineralsammensætning og dannelsesmiljø. Derfor er granit i visse farver i praktiske anvendelser mere foretrukket på grund af dens overlegne omfattende ydeevne. Følgende er den specifikke analyse:
I. Indirekte sammenhæng mellem farve og stabilitet
Granits farve bestemmes af dens mineralsammensætning, og mineralsammensætningen påvirker direkte dens fysiske egenskaber:
Lys granit (såsom gråhvid, lyserød)
Mineralsammensætning: Hovedsageligt kvarts og feldspat (tegner sig for op til 60% til 80%), med en lille mængde glimmer eller amfibol.
Kvarts (med en densitet på 2,65 g/cm³) og feldspat (med en densitet på 2,5-2,8 g/cm³) har høj hårdhed, stærk kemisk stabilitet og en lav termisk udvidelseskoefficient (typisk 5-8 × 10⁻⁶/℃) og påvirkes ikke let af temperaturændringer.
Strukturelle træk: Dannet i et relativt stabilt geologisk miljø (såsom langsom afkøling i den lave del af jordskorpen), med ensartede krystallinske partikler, tæt struktur, lav porøsitet (0,3% - 0,7%), lav vandabsorptionshastighed (<0,15%) og stærk modstandsdygtighed over for deformation.
Typiske anvendelser: Udstyr til fremstilling af elektroniske chip, præcisionsbaser til optiske instrumenter (såsom platforme til fotolitografimaskiner), som skal opretholde dimensionsnøjagtighed i lang tid.
Mørk granit (såsom sort, mørkegrøn)
Mineralsammensætning: Rig på jern- og magnesiummineraler (såsom amfibol, biotit, pyroxen) og indeholder delvist tungmetalmineraler såsom magnetit og ilmenit.
Amfibol (densitet 3,0-3,4 g/cm³) og biotit (densitet 2,7-3,1 g/cm³) har relativt høje densiteter, men deres termiske udvidelseskoefficienter er lidt højere end kvarts (op til 8-12×10⁻⁶/℃), og deres strukturer kan undergå små ændringer på grund af oxidation af jernholdige mineraler.
Strukturelle egenskaber: Dannes oftest i miljøer med høj temperatur og højt tryk (såsom hurtig afkøling af dyb magma), med grove krystallinske partikler og betydelige forskelle i strukturel tæthed. Nogle mørke granitter (såsom Jinan Green) har en mere ensartet og stabil struktur på grund af den intense magmatiske aktivitet og den fulde frigivelse af indre spændinger.
Typiske anvendelser: Kraftige maskinværktøjsbaser, store koordinatmålemaskiner (CMM), som skal modstå høje belastninger og slagfasthed.
Ii. Kerneindikatorer for stabilitet i industrielle scenarier
Uanset farven omfatter kernekravene til granit i industrielt præcisionsudstyr:
Termisk stabilitet
Prioritér at vælge sorter med en lav termisk udvidelseskoefficient (<8×10⁻⁶/℃) for at undgå afvigelser i udstyrets nøjagtighed forårsaget af temperaturudsving. Lys granit (såsom sesamhvid) har bedre termisk stabilitet på grund af sit høje kvartsindhold.
Strukturel kompakthed
Granit med en porøsitet på mindre end 0,5% og en vandabsorptionshastighed på mindre end 0,1% er ikke tilbøjelig til at absorbere fugt eller urenheder og deformeres sandsynligvis ikke ved langvarig brug. Både Jinan Green i mørk granit (med en porøsitet på 0,3%) og Shanxi Black i lys granit (med en porøsitet på 0,2%) opfylder kravene til høj densitet.
Mekanisk styrke
Trykstyrken er større end 150 MPa, og bøjningsstyrken er større end 12 MPa, hvilket sikrer langsigtet stabilitet ved transport af præcisionsudstyr. Mørk granit (såsom indisk sort) har normalt højere mekanisk styrke på grund af tilstedeværelsen af jern- og magnesiummineraler og er velegnet til krævende opgaver.
Kemisk korrosionsbestandighed
Kvarts og feldspat har stærk modstandsdygtighed over for syre- og alkalikorrosion. Derfor er lys granit (såsom sesamgrå) mere egnet til korrosive miljøer i den kemiske industri og halvlederindustrien.
III. Mainstream-valg og cases inden for det industrielle område
Lys granit: Det foretrukne valg til højpræcisionsscenarier
Repræsentative sorter:
Sesamhvid: Produceret i Fujian, den er lysegrå i farven, med et kvartsindhold på over 70%. Dens termiske udvidelseskoefficient er 6×10⁻⁶/℃. Den bruges i halvlederlitografimaskineplatforme og inspektionsudstyr til luftfart.
Jinan Green: Mørkegrå, ensartet struktur, trykstyrke 240 MPa, ofte brugt til basen af koordinatmålemaskiner (CMM).
Fordele: God farveensartethed, hvilket letter kalibrering af den optiske sti i optisk udstyr; Den har lille termisk deformation og er egnet til præcisionskrav på nanometerniveau.
Mørk granit: Foretrukket til kraftige og slagfaste scenarier
Repræsentative sorter:
Black Galaxy: Sort i farven, indeholder ilmenit, med en densitet på 3,05 g/cm³ og en trykstyrke på 280 MPa. Den bruges til kraftige føringsskinner til værktøjsmaskiner og inventar til bilproduktion.
Mongolsk sort: Mørkegrøn, primært amfibol, med stærk slagfasthed, brugt til basen af minedriftsudstyr.
Fordele: Høj densitet, stærk stivhed, i stand til at absorbere mekaniske vibrationer, egnet til industrielle miljøer med høj belastning.
Fire. Konklusion: Farve er ikke den afgørende faktor; ydeevne er kernen
Farve ≠ stabilitet: Både lys og mørk granit har meget stabile varianter. Nøglen ligger i mineralets renhed, strukturens ensartethed og fysiske indikatorer.
Princip for scenetilpasning:
Præcisionsudstyr med optisk/elektronisk præstation: Vælg lyse varianter med højt kvartsindhold (såsom sesamhvid), med vægt på termisk stabilitet og overfladenøjagtighed.
Tunge maskiner/industrielle værktøjsmaskiner: Vælg mørke malmtyper med højt jern- og magnesiumindhold (såsom Jinan-blåt), med vægt på mekanisk styrke og slagfasthed.
Købsforslag: Bekræft parametre som termisk udvidelseskoefficient, vandabsorptionshastighed og trykstyrke gennem testrapporter (såsom GB/T 18601-2020 "Natural Granite Building Slabs"), i stedet for kun at bedømme efter farve.
Afslutningsvis prioriterer valget af granit inden for industrien ydeevne og suppleres af farve. Der bør foretages en omfattende vurdering i kombination med specifikke udstyrskrav og brugsmiljøer.
Udsendelsestidspunkt: 19. maj 2025