Каэфіцыент лінейнага пашырэння граніту звычайна складае каля 5,5-7,5x10⁶/℃. Аднак у розных тыпаў граніту каэфіцыент пашырэння можа крыху адрознівацца.
Граніт мае добрую тэмпературную стабільнасць, што ў асноўным адлюстроўваецца ў наступных аспектах:
Малая цеплавая дэфармацыя: дзякуючы нізкаму каэфіцыенту пашырэння, цеплавая дэфармацыя граніту пры змене тэмпературы адносна малая. Гэта дазваляе гранітным кампанентам захоўваць больш стабільныя памеры і форму ў розных тэмпературных умовах, што спрыяе забеспячэнню дакладнасці высокадакладнага абсталявання. Напрыклад, у высокадакладных вымяральных прыборах, якія выкарыстоўваюцца ў якасці асновы або працоўнага стала, нават калі тэмпература навакольнага асяроддзя мае пэўныя ваганні, цеплавая дэфармацыя можа кантралявацца ў невялікім дыяпазоне, каб забяспечыць дакладнасць вынікаў вымярэнняў.
Добрая ўстойлівасць да цеплавых удараў: граніт можа вытрымліваць пэўную ступень рэзкіх перападаў тэмпературы без бачных расколін або пашкоджанняў. Гэта звязана з яго добрай цеплаправоднасцю і цеплаёмістасцю, якія дазваляюць хутка і раўнамерна перадаваць цяпло пры змене тэмпературы, зніжаючы канцэнтрацыю ўнутраных цеплавых напружанняў. Напрыклад, у некаторых прамысловых вытворчых умовах, калі абсталяванне раптоўна запускаецца або спыняецца, тэмпература хутка змяняецца, і гранітныя кампаненты могуць лепш адаптавацца да гэтага цеплавога ўдару і падтрымліваць стабільнасць сваёй працы.
Добрая доўгатэрміновая стабільнасць: пасля працяглага перыяду натуральнага старэння і геалагічных уздзеянняў унутраныя напружанні граніту ў асноўным здымаюцца, і структура застаецца стабільнай. Пры працяглым выкарыстанні, нават пасля шматразовых змен тэмператур, яго ўнутраная структура не так лёгка змяняецца, можа падтрымліваць добрую тэмпературную стабільнасць, забяспечваючы надзейную падтрымку высокадакладнага абсталявання.
У параўнанні з іншымі распаўсюджанымі матэрыяламі, граніт мае больш высокі ўзровень тэрмаўстойлівасці, ніжэй прыведзена параўнанне граніту з металічнымі матэрыяламі, керамічнымі матэрыяламі і кампазітнымі матэрыяламі з пункту гледжання тэрмаўстойлівасці:
У параўнанні з металічнымі матэрыяламі:
Каэфіцыент цеплавога пашырэння звычайных металічных матэрыялаў адносна вялікі. Напрыклад, каэфіцыент лінейнага пашырэння звычайнай вугляродзістай сталі складае каля 10-12x10⁶/℃, а каэфіцыент лінейнага пашырэння алюмініевага сплаву — каля 20-25x10⁶/℃, што значна вышэй, чым у граніту. Гэта азначае, што пры змене тэмпературы памер металічнага матэрыялу змяняецца больш істотна, і з-за цеплавога пашырэння і халоднага сціскання лёгка ўзнікае большае ўнутранае напружанне, што ўплывае на яго дакладнасць і стабільнасць. Памер граніту змяняецца менш пры ваганнях тэмпературы, што дазваляе лепш захоўваць першапачатковую форму і дакладнасць. Цеплаправоднасць металічных матэрыялаў звычайна высокая, і ў працэсе хуткага награвання або астуджэння цяпло будзе хутка праводзіцца, што прывядзе да вялікай розніцы тэмператур паміж унутранай часткай і паверхняй матэрыялу, што прывядзе да цеплавога напружання. Наадварот, цеплаправоднасць граніту нізкая, а цеплаправоднасць адносна павольная, што можа да пэўнай ступені паменшыць узнікненне цеплавога напружання і паказаць лепшую цеплавую стабільнасць.
У параўнанні з керамічнымі матэрыяламі:
Каэфіцыент цеплавога пашырэння некаторых высокапрадукцыйных керамічных матэрыялаў можа быць вельмі нізкім, напрыклад, кераміка з нітрыду крэмнію, каэфіцыент лінейнага пашырэння якой складае каля 2,5-3,5x10⁶/℃, што ніжэй, чым у граніту, і мае пэўныя перавагі ў цеплавой стабільнасці. Аднак керамічныя матэрыялы звычайна далікатныя, устойлівасць да цеплавых удараў адносна нізкая, і пры рэзкім перападзе тэмпературы лёгка ўтвараюцца расколіны або нават трэшчыны. Нягледзячы на тое, што каэфіцыент цеплавога пашырэння граніту крыху вышэйшы, чым у некаторых спецыяльных керамічных вырабаў, ён мае добрую трываласць і цеплавую стабільнасць, можа вытрымліваць пэўную ступень тэмпературных змен. На практыцы ў большасці асяроддзяў з неэкстрэмальнымі перападамі тэмператур граніт можа адпавядаць патрабаванням цеплавой стабільнасці, а яго комплексныя характарыстыкі больш збалансаваныя, а кошт адносна нізкі.
У параўнанні з кампазітнымі матэрыяламі:
Некаторыя перадавыя кампазітныя матэрыялы могуць дасягнуць нізкага каэфіцыента цеплавога пашырэння і добрай цеплавой стабільнасці дзякуючы разумнаму праектаванню камбінацыі валакна і матрыцы. Напрыклад, каэфіцыент цеплавога пашырэння кампазітаў, узмоцненых вугляродным валакном, можа рэгулявацца ў залежнасці ад кірунку і ўтрымання валакна і можа дасягаць вельмі нізкіх значэнняў у некаторых напрамках. Аднак працэс атрымання кампазітных матэрыялаў складаны, а кошт высокі. Як прыродны матэрыял, граніт не патрабуе складанага працэсу падрыхтоўкі, і кошт адносна нізкі. Нягледзячы на тое, што па некаторых паказчыках цеплавой стабільнасці ён можа не быць такім добрым, як некаторыя высакаякасныя кампазітныя матэрыялы, ён мае перавагі з пункту гледжання выдаткаў, таму шырока выкарыстоўваецца ў многіх традыцыйных галінах, дзе ёсць пэўныя патрабаванні да цеплавой стабільнасці. У якіх галінах прамысловасці выкарыстоўваюцца гранітныя кампаненты, тэмпературная стабільнасць з'яўляецца ключавым фактарам? Прывядзіце некаторыя канкрэтныя дадзеныя выпрабаванняў або выпадкі цеплавой стабільнасці граніту. Якія адрозненні паміж рознымі тыпамі цеплавой стабільнасці граніту?
Час публікацыі: 28 сакавіка 2025 г.