У галіне прамысловага дакладнага абсталявання стабільнасць граніту ў асноўным залежыць ад яго мінеральнага складу, структурнай шчыльнасці і фізічных паказчыкаў (такіх як каэфіцыент цеплавога пашырэння, хуткасць водапаглынання і трываласць на сціск), а не ад самога колеру. Аднак колер часта ўскосна адлюстроўвае адрозненні ў мінеральным складзе і асяроддзі фарміравання. Таму ў практычным ужыванні граніт пэўных колераў больш пераважны дзякуючы сваім выдатным комплексным характарыстыкам. Ніжэй прыведзены канкрэтны аналіз:
I. Ускосная сувязь паміж колерам і стабільнасцю
Колер граніту вызначаецца яго мінеральным складам, а мінеральны склад непасрэдна ўплывае на яго фізічныя ўласцівасці:
Светлы граніт (напрыклад, шаравата-белы, светла-ружовы)
Мінеральны склад: у асноўным кварц і палявы шпат (да 60–80 %), з невялікай колькасцю слюды або амфібола.
Кварц (шчыльнасцю 2,65 г/см³) і палявы шпат (шчыльнасцю 2,5-2,8 г/см³) маюць высокую цвёрдасць, высокую хімічную стабільнасць і нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння (звычайна 5-8×10⁻⁶/℃), і не так лёгка паддаюцца ўздзеянню змен тэмпературы.
Структурныя асаблівасці: Утварыліся ў адносна стабільным геалагічным асяроддзі (напрыклад, павольнае астуджэнне ў неглыбокай частцы зямной кары), з аднастайнымі крышталічнымі часціцамі, шчыльнай структурай, нізкай парыстасцю (0,3% - 0,7%), нізкім каэфіцыентам водапаглынання (<0,15%) і высокай устойлівасцю да дэфармацыі.
Тыповыя сферы прымянення: абсталяванне для вытворчасці электронных мікрасхем, асновы дакладных аптычных прыбораў (напрыклад, платформы фоталітаграфічных машын), якія павінны падтрымліваць дакладнасць памераў на працягу доўгага часу.
Цёмны граніт (напрыклад, чорны, цёмна-зялёны)
Мінеральны склад: багаты на мінералы жалеза і магнію (такія як амфібол, біятыт, піраксен), а таксама часткова змяшчае мінералы цяжкіх металаў, такія як магнетыт і ільменіт.
Амфібол (шчыльнасць 3,0-3,4 г/см³) і біятыт (шчыльнасць 2,7-3,1 г/см³) маюць адносна высокую шчыльнасць, але іх каэфіцыенты цеплавога пашырэння крыху вышэйшыя, чым у кварца (да 8-12×10⁻⁶/℃), і іх структуры могуць зведваць невялікія змены з-за акіслення жалезазмяшчальных мінералаў.
Структурныя характарыстыкі: У асноўным утвараюцца ў асяроддзях высокай тэмпературы і высокага ціску (напрыклад, хуткае астыванне глыбокай магмы), з буйнымі крышталічнымі часціцамі і значнымі адрозненнямі ў структурнай шчыльнасці. Некаторыя цёмныя граніты (напрыклад, Цзінань Грын) маюць больш аднастайную і стабільную структуру з-за інтэнсіўнай магматычнай актыўнасці і поўнага вызвалення ўнутраных напружанняў.
Тыповыя сферы прымянення: станкі для цяжкіх станкоў, вялікія каардынатна-вымяральныя машыны (КІМ), якія павінны вытрымліваць высокія нагрузкі і быць ударатрывалымі.
II. Асноўныя паказчыкі стабільнасці ў прамысловых сцэнарыях
Незалежна ад колеру, асноўныя патрабаванні да граніту ў прамысловым дакладным абсталяванні ўключаюць:
Тэрмічная стабільнасць
Аддавайце перавагу гатункам з нізкім каэфіцыентам цеплавога пашырэння (<8×10⁻⁶/℃), каб пазбегнуць адхіленняў дакладнасці абсталявання, выкліканых ваганнямі тэмпературы. Светлы граніт (напрыклад, кунжутны белы) мае лепшую цеплавую стабільнасць дзякуючы высокаму ўтрыманню кварца.
Структурная кампактнасць
Граніт з сітаватасцю менш за 0,5% і каэфіцыентам водапаглынання менш за 0,1% не схільны да ўбірання вільгаці або прымешак і не дэфармуецца пры працяглым выкарыстанні. Як Jinan Green з цёмнага граніту (з сітаватасцю 0,3%), так і Shanxi Black з светлага граніту (з сітаватасцю 0,2%) адпавядаюць патрабаванням высокай шчыльнасці.
Механічная трываласць
Трываласць на сціск перавышае 150 МПа, а трываласць на выгіб — больш за 12 МПа, што забяспечвае доўгатэрміновую стабільнасць пераноскі дакладнага абсталявання. Цёмны граніт (напрыклад, індыйскі чорны) звычайна мае больш высокую механічную трываласць дзякуючы наяўнасці мінералаў жалеза і магнію і падыходзіць для цяжкіх умоў эксплуатацыі.
Хімічная ўстойлівасць да карозіі
Кварц і палявы шпат валодаюць высокай устойлівасцю да кіслотнай і шчолачнай карозіі. Таму светлы граніт (напрыклад, кунжутны шэры) больш падыходзіць для агрэсіўных асяроддзяў у хімічнай і паўправадніковай прамысловасці.
Iii. Асноўныя варыянты і прыклады ў прамысловай сферы
Светлы граніт: пераважны выбар для высокадакладных сцэнарыяў
Тыповыя гатункі:
Кунжутны белы: вырабляецца ў правінцыі Фуцзянь, мае светла-шэры колер і ўтрыманне кварца больш за 70%. Каэфіцыент цеплавога пашырэння складае 6×10⁻⁶/℃. Выкарыстоўваецца ў платформах паўправадніковых літаграфічных машын і аэракасмічным інспекцыйным абсталяванні.
Цзінаньскі зялёны: цёмна-шэры, аднастайнай структуры, трываласці на сціск 240 МПа, часта выкарыстоўваецца для асновы каардынатна-вымяральных машын (КІМ).
Перавагі: добрая аднастайнасць колеру, што спрашчае каліброўку аптычнага шляху аптычнага абсталявання; невялікая цеплавая дэфармацыя і падыходзіць для патрабаванняў да дакладнасці на нанаметровым узроўні.
Цёмны граніт: пераважны для цяжкіх і ўдаратрывалых сцэнарыяў
Тыповыя гатункі:
Чорная галактыка: чорнага колеру, змяшчае ільменіт, шчыльнасць 3,05 г/см³ і трываласць на сціск 280 МПа. Выкарыстоўваецца для накіроўвалых рэек для цяжкіх станкоў і прыстасаванняў для аўтамабільнай вытворчасці.
Мангольскі чорны: цёмна-зялёны, пераважна амфіболавы, з высокай ударатрываласцю, выкарыстоўваецца для асновы горназдабыўнога абсталявання.
Перавагі: высокая шчыльнасць, высокая калянасць, здольнасць паглынаць механічную вібрацыю, падыходзіць для прамысловых умоў з высокай нагрузкай.
Чатыры. Выснова: колер не з'яўляецца вызначальным фактарам; прадукцыйнасць — гэта асноўная рыса
Колер ≠ стабільнасць: як светлы, так і цёмны граніт маюць вельмі стабільныя разнавіднасці. Ключ да іх — чысціня мінерала, аднастайнасць структуры і фізічныя паказчыкі.
Прынцып адаптацыі сцэны:
Дакладнае аптычнае/электроннае абсталяванне: выбірайце светлыя гатункі з высокім утрыманнем кварца (напрыклад, кунжутны белы), падкрэсліваючы тэрмічную стабільнасць і дакладнасць паверхні.
Цяжкая тэхніка/прамысловыя станкі: выбірайце цёмныя віды магніевай руды з высокім утрыманнем жалеза (напрыклад, сіні Цзінань), падкрэсліваючы механічную трываласць і ўдаратрываласць.
Прапанова па куплі: праверце такія параметры, як каэфіцыент цеплавога пашырэння, хуткасць водапаглынання і трываласць на сціск, з дапамогай пратаколаў выпрабаванняў (напрыклад, GB/T 18601-2020 "Будаўнічыя пліты з натуральнага граніту"), а не ацэньвайце толькі па колеры.
У заключэнне, у прамысловай сферы выбар граніту надае прыярытэт характарыстыкам і дапаўняецца колерам. Неабходна правесці комплексную ацэнку ў спалучэнні з канкрэтнымі патрабаваннямі да абсталявання і ўмовамі выкарыстання.
Час публікацыі: 19 мая 2025 г.