У будаўніцтве і прамысловасці граніт шырока выкарыстоўваецца дзякуючы сваёй цвёрдасці, шчыльнасці, устойлівасці да кіслот і шчолачаў, а таксама ўстойлівасці да надвор'я. Ніжэй прыведзены падрабязны аналіз таго, ці ўплывае колер граніту на яго шчыльнасць і як выбраць больш стабільны граніт у галіне прамысловага дакладнага абсталявання.
Сувязь паміж колерам і шчыльнасцю граніту
Граніт у асноўным складаецца з такіх мінералаў, як кварц, палявы шпат і слюда, і яго колер залежыць ад тыпаў і колькасці кампанентаў, якія ён утрымлівае. З пункту гледжання шчыльнасці, існуе пэўная сувязь паміж колерам і шчыльнасцю, але гэта не прамая прычынна-выніковая сувязь.
Розніца ў мінеральным складзе: светлы колер гРаніт, напрыклад, шаравата-белы і цялесна-чырвоны, часта багаты кварцам і палявым шпатам. Гэтыя два мінералы маюць адносна высокую і стабільную шчыльнасць. Шчыльнасць кварца вагаецца ад 2,6 да 2,7 г/см³, а шчыльнасць палявога шпата — ад 2,5 да 2,8 г/см³ у залежнасці ад тыпу. Багацце такіх мінералаў прыводзіць да павелічэння агульнай шчыльнасці светлага граніту. Цёмны граніт, напрыклад, чорны і зялёны, часта ўтрымлівае адносна вялікую колькасць мінералаў жалеза і магнію, а таксама цёмных мінералаў, такіх як амфібол і біятыт. Шчыльнасць амфібола складае прыблізна 3,0-3,4 г/см³, а біятыту — каля 2,7-3,1 г/см³. Аднак, калі цёмны граніт утрымлівае больш цяжкіх металаў (такіх як жалеза і марганец), яго шчыльнасць павялічваецца.
Ступень крышталізацыі і структурны ўплыў: колер часам можа адлюстроўваць адрозненні ў ступені крышталізацыі і структуры граніту. Граніт з высокай ступенню крышталізацыі і шчыльнай структурай мае адносна аднастайны і стабільны колер, а яго шчыльнасць таксама адносна высокая. Гэта звязана з тым, што мінеральныя часціцы размешчаны шчыльна і маюць вялікую масу на адзінку аб'ёму. Граніт са дрэннай крышталізацыяй і друзлай структурай можа мець плямістыя і нераўнамерныя колеры, шмат унутраных пустэч і адносна нізкую шчыльнасць.
Выбар граніту ў галіне прамысловага дакладнага абсталявання
У галіне прамысловага дакладнага абсталявання патрабаванні да стабільнасці граніту надзвычай высокія. Звычайна падыходны граніт выбіраецца з улікам некалькіх фактараў:
Мінеральны склад і структура: пераважнейшым з'яўляецца граніт з высокім утрыманнем і раўнамерным размеркаваннем кварца і палявога шпата. Гэты тып граніту мае стабільную ўнутраную структуру, што дазваляе эфектыўна памяншаць дэфармацыі, выкліканыя зменамі ўнутраных напружанняў, і забяспечваць доўгатэрміновую стабільную працу абсталявання. У той жа час пераважнейшым выбарам з'яўляецца граніт з высокай ступенню крышталізацыі, дробнымі і аднастайнымі часціцамі і шчыльнай структурай. Пры працяглым выкарыстанні і прыкладзе сілы ён можа лепш падтрымліваць дакладнасць і памяншаць уплыў уласных структурных змен на дакладнасць абсталявання.
Фізічныя паказчыкі прадукцыйнасці: Граніт павінен мець нізкі каэфіцыент водапаглынання, звычайна менш за 0,5%, каб прадухіліць такія праблемы, як пашырэнне аб'ёму і зніжэнне трываласці, выкліканыя водапаглынаннем, што можа паўплываць на дакладнасць абсталявання. Каэфіцыент цеплавога пашырэння павінен быць нізкім. У ідэале ён павінен быць меншым за 8×10⁻⁶/℃, каб паменшыць змены памераў, выкліканыя перападамі тэмпературы. Акрамя таго, трываласць на сціск павінна быць высокай, звычайна больш за 150 МПа, каб гарантаваць, што ён можа вытрымліваць розныя сілы падчас працы абсталявання.
Рэкамендаваныя распаўсюджаныя гатункі: зялёны граніт Цзінань, індыйскі чорны, паўднёваафрыканскі чорны і іншыя чорныя граніты, якія ў асноўным цёмнага колеру, шчыльнай структуры, маюць нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння і добрую зносаўстойлівасць, і падыходзяць для асноў аптычнага кантролю з надзвычай высокімі патрабаваннямі да дакладнасці і стабільнасці. Белы граніт з кунжутам, са светлым колерам, аднастайнымі мінеральнымі часціцамі, высокай цвёрдасцю і трываласцю, шырока выкарыстоўваецца ў абсталяванні для вытворчасці электронных мікрасхем і можа задаволіць патрабаванні высокадакладнага пазіцыянавання і доўгатэрміновай стабільнай працы абсталявання.
У заключэнне, нягледзячы на пэўную карэляцыю паміж колерам і шчыльнасцю граніту, пры выбары граніту ў галіне прамысловага дакладнага абсталявання неабходна ўсебакова ўлічваць розныя аспекты, такія як мінеральны склад, структура і фізічныя ўласцівасці, каб забяспечыць высокую дакладнасць і стабільнасць абсталявання.
Час публікацыі: 19 мая 2025 г.