Den lineære udvidelseskoefficient for granit er normalt omkring 5,5-7,5x10-⁶/℃. Imidlertid kan dens udvidelseskoefficient variere en smule afhængigt af granittyper.
Granit har god temperaturstabilitet, hvilket primært afspejles i følgende aspekter:
Lille termisk deformation: På grund af den lave udvidelseskoefficient er den termiske deformation af granit relativt lille, når temperaturen ændres. Dette gør det muligt for granitkomponenter at opretholde en mere stabil størrelse og form i forskellige temperaturmiljøer, hvilket er med til at sikre nøjagtigheden af præcisionsudstyr. For eksempel, i højpræcisionsmåleinstrumenter, brugen af granit som base eller arbejdsbord, selvom omgivelsestemperaturen har en vis udsving, kan den termiske deformation kontrolleres inden for et lille område for at sikre nøjagtigheden af måleresultaterne.
God modstandsdygtighed over for termisk stød: Granit kan modstå en vis grad af hurtige temperaturændringer uden synlige revner eller skader. Dette skyldes god varmeledningsevne og varmekapacitet, som kan overføre varme hurtigt og jævnt, når temperaturen ændrer sig, hvilket reducerer den interne termiske spændingskoncentration. For eksempel vil temperaturen i nogle industrielle produktionsmiljøer, når udstyret pludselig starter eller stopper med at køre, ændre sig hurtigt, og granitkomponenter kan bedre tilpasse sig dette termiske stød og opretholde stabiliteten i deres ydeevne.
God langtidsstabilitet: Efter en lang periode med naturlig ældning og geologisk påvirkning er granittens indre spændinger stort set frigivet, og strukturen er stabil. Ved langvarig brug, selv efter flere temperaturændringer, er dens indre struktur ikke let at ændre, og den kan fortsat opretholde god temperaturstabilitet, hvilket giver pålidelig støtte til højpræcisionsudstyr.
Sammenlignet med andre almindelige materialer er granits termiske stabilitet på et højere niveau. Følgende er en sammenligning mellem granit og metalmaterialer, keramiske materialer og kompositmaterialer med hensyn til termisk stabilitet:
Sammenlignet med metalmaterialer:
Termisk udvidelseskoefficient for generelle metalmaterialer er relativt stor. For eksempel er den lineære udvidelseskoefficient for almindeligt kulstofstål omkring 10-12x10-⁶/℃, og den lineære udvidelseskoefficient for aluminiumlegering er omkring 20-25x10-⁶/℃, hvilket er betydeligt højere end for granit. Det betyder, at når temperaturen ændrer sig, ændrer metalmaterialets størrelse sig mere markant, og det er let at producere større indre spændinger på grund af termisk udvidelse og kold sammentrækning, hvilket påvirker dets nøjagtighed og stabilitet. Granit ændrer sig mindre, når temperaturen svinger, hvilket bedre kan opretholde den oprindelige form og nøjagtighed. Metalmaterialers termiske ledningsevne er normalt høj, og i processen med hurtig opvarmning eller afkøling vil varmen blive hurtigt ledt, hvilket resulterer i en stor temperaturforskel mellem materialets inderside og overflade, hvilket resulterer i termisk spænding. I modsætning hertil er granits termiske ledningsevne lav, og varmeledningen er relativt langsom, hvilket kan afhjælpe dannelsen af termisk spænding i et vist omfang og vise bedre termisk stabilitet.
Sammenlignet med keramiske materialer:
Termisk udvidelseskoefficient for nogle højtydende keramiske materialer kan være meget lav, såsom siliciumnitridkeramik, hvis lineære udvidelseskoefficient er omkring 2,5-3,5x10-⁶/℃, hvilket er lavere end granit, og har visse fordele i termisk stabilitet. Keramiske materialer er dog normalt sprøde, har relativt dårlig modstand mod termisk stød, og der opstår let revner eller endda revner, når temperaturen ændrer sig kraftigt. Selvom granits termiske udvidelseskoefficient er lidt højere end nogle specielle keramikmaterialer, har den god sejhed og modstand mod termisk stød, kan modstå en vis grad af temperaturændringer. I praktiske anvendelser kan granits termiske stabilitet i de fleste ikke-ekstreme temperaturændringsmiljøer opfylde kravene, og dens omfattende ydeevne er mere afbalanceret, og omkostningerne er relativt lave.
Sammenlignet med kompositmaterialer:
Nogle avancerede kompositmaterialer kan opnå en lav termisk udvidelseskoefficient og god termisk stabilitet gennem et rimeligt design af kombinationen af fiber og matrix. For eksempel kan den termiske udvidelseskoefficient for kulfiberforstærkede kompositter justeres i henhold til fiberens retning og indhold og kan nå meget lave værdier i nogle retninger. Imidlertid er fremstillingsprocessen for kompositmaterialer kompliceret, og omkostningerne er høje. Som et naturmateriale kræver granit ikke en kompleks fremstillingsproces, og omkostningerne er relativt lave. Selvom det måske ikke er så godt som nogle high-end kompositmaterialer i nogle indikatorer for termisk stabilitet, har det fordele med hensyn til omkostningseffektivitet, så det anvendes i vid udstrækning i mange konventionelle anvendelser, der har visse krav til termisk stabilitet. I hvilke industrier anvendes granitkomponenter, hvor temperaturstabilitet er en vigtig overvejelse? Angiv nogle specifikke testdata eller tilfælde af granits termiske stabilitet. Hvad er forskellene mellem forskellige typer af granits termiske stabilitet?
Opslagstidspunkt: 28. marts 2025