Den lineære ekspansjonskoeffisienten for granitt er vanligvis rundt 5,5–7,5x10⁶⁶/℃. Imidlertid kan ekspansjonskoeffisienten være noe forskjellig for forskjellige typer granitt.
Granitt har god temperaturstabilitet, hovedsakelig gjenspeilet i følgende aspekter:
Liten termisk deformasjon: På grunn av den lave ekspansjonskoeffisienten er den termiske deformasjonen av granitt relativt liten når temperaturen endres. Dette gjør at granittkomponenter kan opprettholde en mer stabil størrelse og form i forskjellige temperaturmiljøer, noe som bidrar til å sikre nøyaktigheten til presisjonsutstyr. For eksempel, i høypresisjonsmåleinstrumenter, bruk av granitt som base eller arbeidsbenk, selv om omgivelsestemperaturen har en viss svingning, kan den termiske deformasjonen kontrolleres innenfor et lite område, for å sikre nøyaktigheten av måleresultatene.
God motstand mot termisk sjokk: Granitt tåler en viss grad av raske temperaturendringer uten åpenbare sprekker eller skader. Dette skyldes god varmeledningsevne og varmekapasitet, som kan overføre varme raskt og jevnt når temperaturen endres, noe som reduserer den interne termiske stresskonsentrasjonen. For eksempel, i noen industrielle produksjonsmiljøer, når utstyret plutselig starter eller stopper å gå, vil temperaturen endre seg raskt, og granittkomponenter kan bedre tilpasse seg dette termiske sjokket og opprettholde stabiliteten i ytelsen.
God langsiktig stabilitet: Etter en lang periode med naturlig aldring og geologisk påvirkning har granittens indre spenninger i hovedsak blitt frigjort, og strukturen er stabil. Selv etter flere temperatursyklusendringer er den indre strukturen ikke lett å endre under langvarig bruk, og den kan fortsette å opprettholde god temperaturstabilitet, noe som gir pålitelig støtte for høypresisjonsutstyr.
Sammenlignet med andre vanlige materialer er den termiske stabiliteten til granitt på et høyere nivå. Følgende er en sammenligning mellom granitt og metallmaterialer, keramiske materialer og komposittmaterialer når det gjelder termisk stabilitet:
Sammenlignet med metallmaterialer:
Termisk utvidelseskoeffisient for generelle metallmaterialer er relativt stor. For eksempel er den lineære utvidelseskoeffisienten for vanlig karbonstål omtrent 10-12x10-⁶/℃, og den lineære utvidelseskoeffisienten for aluminiumslegering er omtrent 20-25x10-⁶/℃, som er betydelig høyere enn for granitt. Dette betyr at når temperaturen endres, endres størrelsen på metallmaterialet mer betydelig, og det er lett å produsere større indre spenninger på grunn av termisk utvidelse og kaldkontraksjon, noe som påvirker nøyaktigheten og stabiliteten. Størrelsen på granitt endres mindre når temperaturen svinger, noe som bedre kan opprettholde den opprinnelige formen og nøyaktigheten. Termisk ledningsevne til metallmaterialer er vanligvis høy, og i prosessen med rask oppvarming eller avkjøling vil varmen bli raskt ledet, noe som resulterer i en stor temperaturforskjell mellom innsiden og overflaten av materialet, noe som resulterer i termisk spenning. I motsetning til dette er termisk ledningsevne til granitt lav, og varmeledningen er relativt langsom, noe som kan redusere genereringen av termisk spenning til en viss grad og vise bedre termisk stabilitet.
Sammenlignet med keramiske materialer:
Den termiske ekspansjonskoeffisienten til noen høypresterende keramiske materialer kan være svært lav, for eksempel silisiumnitridkeramikk, hvis lineære ekspansjonskoeffisient er omtrent 2,5-3,5x10 - ⁶/℃, som er lavere enn granitt, og har visse fordeler innen termisk stabilitet. Keramiske materialer er imidlertid vanligvis sprø, har relativt dårlig termisk sjokkmotstand, og sprekker eller til og med sprekker er lett å oppstå når temperaturen endres kraftig. Selv om den termiske ekspansjonskoeffisienten til granitt er litt høyere enn noen spesielle keramikkmaterialer, har den god seighet og termisk sjokkmotstand, og kan tåle en viss grad av temperaturendringer. I praktiske anvendelser, for de fleste ikke-ekstreme temperaturendringsmiljøer, kan granittens termiske stabilitet oppfylle kravene, og dens omfattende ytelse er mer balansert, og kostnaden er relativt lav.
Sammenlignet med komposittmaterialer:
Noen avanserte komposittmaterialer kan oppnå lav termisk utvidelseskoeffisient og god termisk stabilitet gjennom rimelig design av kombinasjonen av fiber og matrise. For eksempel kan den termiske utvidelseskoeffisienten til karbonfiberforsterkede kompositter justeres i henhold til fiberens retning og innhold, og kan nå svært lave verdier i noen retninger. Imidlertid er fremstillingsprosessen for komposittmaterialer komplisert, og kostnadene er høye. Som et naturlig materiale trenger ikke granitt en kompleks fremstillingsprosess, og kostnadene er relativt lave. Selv om det kanskje ikke er like bra som noen avanserte komposittmaterialer når det gjelder noen indikatorer for termisk stabilitet, har det fordeler når det gjelder kostnadseffektivitet, så det er mye brukt i mange konvensjonelle applikasjoner som har visse krav til termisk stabilitet. I hvilke bransjer brukes granittkomponenter, er temperaturstabilitet en viktig faktor? Gi noen spesifikke testdata eller tilfeller av granittens termiske stabilitet. Hva er forskjellene mellom ulike typer granittens termiske stabilitet?
Publisert: 28. mars 2025