În domeniul echipamentelor industriale de precizie, stabilitatea granitului depinde în principal de compoziția sa minerală, densitatea structurală și indicatorii de performanță fizică (cum ar fi coeficientul de dilatare termică, rata de absorbție a apei și rezistența la compresiune), mai degrabă decât de culoarea în sine. Cu toate acestea, culoarea reflectă adesea indirect diferențele dintre compoziția minerală și mediul de formare. Prin urmare, în aplicațiile practice, granitul de anumite culori este mai favorabil datorită performanței sale superioare. Următoarea este analiza specifică:
I. Asocierea indirectă între culoare și stabilitate
Culoarea granitului este determinată de compoziția sa minerală, iar compoziția minerală îi afectează în mod direct proprietățile fizice:
Granit de culoare deschisă (cum ar fi alb-gri, roz deschis)
Compoziție minerală: În principal cuarț și feldspat (reprezentând până la 60% până la 80%), cu o cantitate mică de mică sau amfibol.
Cuarțul (cu o densitate de 2,65 g/cm³) și feldspatul (cu o densitate de 2,5-2,8 g/cm³) au o duritate ridicată, o stabilitate chimică puternică și un coeficient de dilatare termică scăzut (de obicei 5-8 × 10⁻⁶/℃) și nu sunt ușor afectate de schimbările de temperatură.
Caracteristici structurale: Formată într-un mediu geologic relativ stabil (cum ar fi răcirea lentă în partea superficială a scoarței terestre), cu particule cristaline uniforme, structură densă, porozitate scăzută (0,3% - 0,7%), rată scăzută de absorbție a apei (<0,15%) și rezistență puternică la deformare.
Aplicații tipice: Echipamente de fabricație a cipurilor electronice, baze de instrumente optice de precizie (cum ar fi platformele mașinilor de fotolitografie), care trebuie să mențină precizia dimensională pentru o perioadă lungă de timp.
Granit închis (cum ar fi negru, verde închis)
Compoziție minerală: Bogată în minerale de fier și magneziu (cum ar fi amfibol, biotit, piroxen) și conține parțial minerale din metale grele, cum ar fi magnetit și ilmenit.
Amfibolul (densitate 3,0-3,4 g/cm³) și biotitul (densitate 2,7-3,1 g/cm³) au densități relativ mari, dar coeficienții lor de dilatare termică sunt puțin mai mari decât cei ai cuarțului (până la 8-12×10⁻⁶/℃), iar structurile lor pot suferi mici modificări din cauza oxidării mineralelor care conțin fier.
Caracteristici structurale: Se formează în mare parte în medii cu temperaturi și presiuni ridicate (cum ar fi răcirea rapidă a magmei adânci), cu particule cristaline grosiere și diferențe semnificative în densitatea structurală. Unele granite închise la culoare (cum ar fi Jinan Green) au o structură mai uniformă și mai stabilă datorită activității magmatice intense și eliberării complete a stresului intern.
Aplicații tipice: Baze pentru mașini-unelte de mare putere, mașini de măsurat în coordonate (CMM) mari, care trebuie să reziste la sarcini mari și la impact.
Ii. Indicatori principali de stabilitate în scenariile industriale
Indiferent de culoare, cerințele de bază pentru granit în echipamentele industriale de precizie includ:
Stabilitate termică
Acordați prioritate alegerii soiurilor cu un coeficient de dilatare termică scăzut (<8×10⁻⁶/℃) pentru a evita abaterea preciziei echipamentului cauzată de fluctuațiile de temperatură. Granitul de culoare deschisă (cum ar fi granitul alb de susan) are o stabilitate termică mai bună datorită conținutului ridicat de cuarț.
Compacitate structurală
Granitul cu o porozitate mai mică de 0,5% și o rată de absorbție a apei mai mică de 0,1% nu este predispus la adsorbția umezelii sau a impurităților și nu este probabil să se deformeze în timpul utilizării pe termen lung. Atât granitul închis Jinan Green (cu o porozitate de 0,3%), cât și granitul deschis Shanxi Black (cu o porozitate de 0,2%) îndeplinesc cerințele de densitate ridicată.
Rezistență mecanică
Rezistența la compresiune este mai mare de 150 MPa, iar rezistența la încovoiere este mai mare de 12 MPa, asigurând stabilitatea pe termen lung a transportului echipamentelor de precizie. Granitul închis la culoare (cum ar fi negrul indian) are de obicei o rezistență mecanică mai mare datorită prezenței mineralelor de fier și magneziu și este potrivit pentru scenarii de utilizare intensă.
Rezistență la coroziune chimică
Cuarțul și feldspatul au o rezistență puternică la coroziunea acidă și alcalină. Prin urmare, granitul de culoare deschisă (cum ar fi griul susan) este mai potrivit pentru mediile corozive din industria chimică și a semiconductorilor.
Iii. Alegeri și cazuri principale în domeniul industrial
Granit de culoare deschisă: Alegerea preferată pentru scenarii de înaltă precizie
Soiuri reprezentative:
Alb de susan: Produs în Fujian, are o culoare gri deschis, cu un conținut de cuarț de peste 70%. Coeficientul său de dilatare termică este de 6×10⁻⁶/℃. Este utilizat în platformele mașinilor de litografie a semiconductorilor și în echipamentele de inspecție aerospațială.
Verde Jinan: Gri închis, structură uniformă, rezistență la compresiune 240MPa, adesea utilizat pentru baza mașinilor de măsurat în coordonate (CMM).
Avantaje: Uniformitate bună a culorii, facilitând calibrarea traseului optic al echipamentelor optice; Are o deformare termică mică și este potrivită pentru cerințe de precizie la nivel nanometric.
Granit închis: Preferat pentru scenarii rezistente la sarcini grele și impact
Soiuri reprezentative:
Black Galaxy: De culoare neagră, conține ilmenit, are o densitate de 3,05 g/cm³ și o rezistență la compresiune de 280 MPa. Se utilizează pentru șine de ghidare pentru mașini-unelte de mare putere și pentru dispozitive de fixare în industria auto.
Negru mongol: Verde închis, în principal amfibol, cu rezistență puternică la impact, utilizat pentru baza echipamentelor miniere.
Avantaje: Densitate mare, rigiditate puternică, capabilă să absoarbă vibrațiile mecanice, potrivită pentru medii industriale cu sarcini mari.
Patru. Concluzie: Culoarea nu este factorul determinant; performanța este esențială.
Stabilitatea culorii: Atât granitul de culoare deschisă, cât și cel de culoare închisă au varietăți foarte stabile. Cheia constă în puritatea mineralului, uniformitatea structurii și indicatorii fizici.
Principiul adaptării scenei:
Echipamente optice/electronice de precizie: Selectați soiuri de culoare deschisă cu conținut ridicat de cuarț (cum ar fi albul de susan), punând accent pe stabilitatea termică și precizia suprafeței.
Mașini grele/mașini-unelte industriale: Selectați tipuri de minereu de magneziu cu conținut ridicat de fier, de culoare închisă (cum ar fi albastrul Jinan), punând accent pe rezistența mecanică și rezistența la impact.
Sugestie de cumpărare: Verificați parametri precum coeficientul de dilatare termică, rata de absorbție a apei și rezistența la compresiune prin rapoarte de testare (cum ar fi GB/T 18601-2020 „Plăci de construcție din granit natural”), în loc să judecați doar după culoare.
În concluzie, în domeniul industrial, selecția granitului prioritizează performanța și este completată de culoare. O evaluare cuprinzătoare ar trebui făcută în combinație cu cerințele specifice ale echipamentelor și mediile de utilizare.
Data publicării: 19 mai 2025