Kio estas la ekspansiokoeficiento de granito? Kiom stabila estas la temperaturo?

La lineara ekspansiokoeficiento de granito estas kutime ĉirkaŭ 5,5-7,5x10⁶/℃. Tamen, ĉe malsamaj specoj de granito, ĝia ekspansiokoeficiento povas esti iomete malsama.
Granito havas bonan temperaturstabilecon, ĉefe reflektitan en la jenaj aspektoj:
Malgranda termika deformado: pro ĝia malalta ekspansia koeficiento, la termika deformado de granito estas relative malgranda kiam la temperaturo ŝanĝiĝas. Ĉi tio permesas al granitaj komponantoj konservi pli stabilan grandecon kaj formon en malsamaj temperaturaj medioj, kio favoras certigi la precizecon de preciza ekipaĵo. Ekzemple, en altprecizaj mezurinstrumentoj, uzante graniton kiel bazon aŭ labortablon, eĉ se la ĉirkaŭa temperaturo havas certan fluktuon, la termika deformado povas esti kontrolita en malgranda intervalo, por certigi la precizecon de la mezurrezultoj.
Bona rezisto al termika ŝoko: Granito povas elteni certan gradon da rapidaj temperaturŝanĝoj sen evidentaj fendetoj aŭ difektoj. Ĉi tio estas ĉar ĝi havas bonan varmokonduktecon kaj varmokapaciton, kiuj povas transdoni varmon rapide kaj egale kiam la temperaturo ŝanĝiĝas, reduktante la internan koncentriĝon de termika streso. Ekzemple, en iuj industriaj produktadmedioj, kiam la ekipaĵo subite ekfunkcias aŭ ĉesas funkcii, la temperaturo rapide ŝanĝiĝos, kaj granitaj komponantoj povas pli bone adaptiĝi al ĉi tiu termika ŝoko kaj konservi stabilecon de sia funkciado.
Bona longdaŭra stabileco: Post longa periodo de natura maljuniĝo kaj geologia agado, la interna streĉo de granito estas esence liberigita, kaj la strukturo estas stabila. Dum longdaŭra uzado, eĉ post pluraj temperaturciklaj ŝanĝoj, ĝia interna strukturo ne facile ŝanĝeblas, povas daŭre konservi bonan temperaturstabilecon, provizante fidindan subtenon por altprecizaj ekipaĵoj.
Kompare kun aliaj komunaj materialoj, la termika stabileco de granito estas je pli alta nivelo, jen la komparo inter granito kaj metalaj materialoj, ceramikaj materialoj, kaj kompozitaj materialoj rilate al termika stabileco:
   Kompare kun metalaj materialoj:

La koeficiento de termika ekspansio de ĝeneralaj metalaj materialoj estas relative granda. Ekzemple, la lineara ekspansiokoeficiento de ordinara karbonŝtalo estas ĉirkaŭ 10-12x10⁶⁶/℃, kaj la lineara ekspansiokoeficiento de aluminia alojo estas ĉirkaŭ 20-25x10⁶⁶/℃, kio estas signife pli alta ol tiu de granito. Tio signifas, ke kiam la temperaturo ŝanĝiĝas, la grandeco de la metala materialo ŝanĝiĝas pli signife, kaj estas facile produkti pli grandan internan streĉon pro termika ekspansio kaj malvarma kuntiriĝo, tiel influante ĝian precizecon kaj stabilecon. La grandeco de granito ŝanĝiĝas malpli kiam la temperaturo fluktuas, kio povas pli bone konservi la originalan formon kaj precizecon. La termika konduktiveco de metalaj materialoj estas kutime alta, kaj en la procezo de rapida varmiĝo aŭ malvarmiĝo, varmo estos rapide kondukita, rezultante grandan temperaturdiferencon inter la interno kaj la surfaco de la materialo, rezultante en termika streĉo. Kontraste, la termika konduktiveco de granito estas malalta, kaj la varmokondukteco estas relative malrapida, kio povas mildigi la generadon de termika streĉo ĝis ia grado kaj montri pli bonan termikan stabilecon.

Kompare kun ceramikaj materialoj:

La termika ekspansiokoeficiento de iuj alt-efikecaj ceramikaj materialoj povas esti tre malalta, kiel ekzemple silicia nitrida ceramikaĵo, kies lineara ekspansiokoeficiento estas ĉirkaŭ 2,5-3,5x10⁶/℃, kio estas pli malalta ol granito, kaj havas certajn avantaĝojn rilate al termika stabileco. Tamen, ceramikaj materialoj estas kutime fragilaj, termika ŝokrezisto estas relative malbona, kaj fendetoj aŭ eĉ fendetoj facile okazas kiam la temperaturo ŝanĝiĝas akre. Kvankam la termika ekspansiokoeficiento de granito estas iomete pli alta ol iuj specialaj ceramikaĵoj, ĝi havas bonan durecon kaj termikan ŝokreziston, povas elteni certan gradon da temperaturŝanĝiĝo. En praktikaj aplikoj, por plej multaj ne-ekstremaj temperaturŝanĝiĝaj medioj, la termika stabileco de granito povas plenumi la postulojn, kaj ĝia ampleksa funkciado estas pli ekvilibra, la kosto estas relative malalta.

Kompare kun kompozitaj materialoj:

Iuj progresintaj kompozitaj materialoj povas atingi malaltan koeficienton de termika ekspansio kaj bonan termikan stabilecon per racia dizajno de la kombinaĵo de fibro kaj matrico. Ekzemple, la koeficiento de termika ekspansio de karbonfibro-plifortigitaj kompozitoj povas esti alĝustigita laŭ la direkto kaj enhavo de la fibro, kaj povas atingi tre malaltajn valorojn en iuj direktoj. Tamen, la preparprocezo de kompozitaj materialoj estas komplika kaj la kosto estas alta. Kiel natura materialo, granito ne bezonas kompleksan preparprocezon, kaj la kosto estas relative malalta. Kvankam ĝi eble ne estas tiel bona kiel iuj altkvalitaj kompozitaj materialoj laŭ iuj indikiloj de termika stabileco, ĝi havas avantaĝojn rilate al kosto-efikeco, do ĝi estas vaste uzata en multaj konvenciaj aplikoj, kiuj havas certajn postulojn por termika stabileco. En kiuj industrioj granitaj komponantoj estas uzataj, temperaturstabileco estas ŝlosila konsidero? Donu iujn specifajn testajn datumojn aŭ kazojn de termika stabileco en granito. Kiuj estas la diferencoj inter malsamaj tipoj de termika stabileco en granito?

preciza granito16


Afiŝtempo: 28-a de marto 2025