O coeficiente de expansión lineal do granito adoita ser de arredor de 5,5-7,5x10 - ⁶/℃. Non obstante, segundo os diferentes tipos de granito, o seu coeficiente de expansión pode ser lixeiramente diferente.
O granito ten unha boa estabilidade á temperatura, que se reflicte principalmente nos seguintes aspectos:
Pequena deformación térmica: debido ao seu baixo coeficiente de expansión, a deformación térmica do granito é relativamente pequena cando cambia a temperatura. Isto permite que os compoñentes de granito manteñan un tamaño e unha forma máis estables en diferentes ambientes de temperatura, o que favorece a garantía da precisión dos equipos de precisión. Por exemplo, en instrumentos de medición de alta precisión, o uso de granito como base ou banco de traballo, mesmo se a temperatura ambiente ten unha certa flutuación, a deformación térmica pódese controlar nun rango pequeno, para garantir a precisión dos resultados da medición.
Boa resistencia aos choques térmicos: o granito pode soportar un certo grao de cambios rápidos de temperatura sen fendas nin danos evidentes. Isto débese a que ten unha boa condutividade térmica e capacidade calorífica, o que permite transferir a calor de forma rápida e uniforme cando cambia a temperatura, o que reduce a concentración de tensión térmica interna. Por exemplo, nalgúns entornos de produción industrial, cando o equipo arranca ou deixa de funcionar de súpeto, a temperatura cambia rapidamente e os compoñentes de granito poden adaptarse mellor a este choque térmico e manter a estabilidade do seu rendemento.
Boa estabilidade a longo prazo: despois dun longo período de envellecemento natural e acción xeolóxica, a tensión interna do granito liberouse basicamente e a estrutura é estable. No proceso de uso a longo prazo, mesmo despois de múltiples cambios de ciclos de temperatura, a súa estrutura interna non é doada de cambiar, pode seguir mantendo unha boa estabilidade de temperatura, proporcionando un soporte fiable para equipos de alta precisión.
En comparación con outros materiais comúns, a estabilidade térmica do granito é dun nivel máis alto. A seguinte é a comparación entre o granito e os materiais metálicos, os materiais cerámicos e os materiais compostos en termos de estabilidade térmica:
En comparación cos materiais metálicos:
O coeficiente de expansión térmica dos materiais metálicos xerais é relativamente grande. Por exemplo, o coeficiente de expansión lineal do aceiro ao carbono ordinario é de aproximadamente 10-12x10 - ⁶/℃, e o coeficiente de expansión lineal da aliaxe de aluminio é de aproximadamente 20-25x10 - ⁶/℃, que é significativamente maior que o do granito. Isto significa que cando cambia a temperatura, o tamaño do material metálico cambia máis significativamente e é fácil producir unha maior tensión interna debido á expansión térmica e á contracción en frío, o que afecta á súa precisión e estabilidade. O tamaño do granito cambia menos cando a temperatura flutúa, o que pode manter mellor a forma e a precisión orixinais. A condutividade térmica dos materiais metálicos adoita ser alta e, no proceso de quecemento ou arrefriamento rápido, a calor conducirase rapidamente, o que resulta nunha gran diferenza de temperatura entre o interior e a superficie do material, o que resulta en tensión térmica. Pola contra, a condutividade térmica do granito é baixa e a condución térmica é relativamente lenta, o que pode aliviar a xeración de tensión térmica ata certo punto e mostrar unha mellor estabilidade térmica.
En comparación cos materiais cerámicos:
O coeficiente de expansión térmica dalgúns materiais cerámicos de alto rendemento pode ser moi baixo, como a cerámica de nitruro de silicio, cuxo coeficiente de expansión lineal é duns 2,5-3,5x10 - ⁶/℃, que é máis baixo que o granito e ten certas vantaxes en canto á estabilidade térmica. Non obstante, os materiais cerámicos adoitan ser fráxiles, a resistencia aos choques térmicos é relativamente baixa e é doado que se produzan gretas ou incluso fendas cando a temperatura cambia bruscamente. Aínda que o coeficiente de expansión térmica do granito é lixeiramente superior ao dalgunhas cerámicas especiais, ten boa tenacidade e resistencia aos choques térmicos, pode soportar un certo grao de mutación de temperatura. En aplicacións prácticas, para a maioría dos ambientes con cambios de temperatura non extremos, a estabilidade térmica do granito pode cumprir os requisitos e o seu rendemento integral é máis equilibrado, o custo é relativamente baixo.
Comparado cos materiais compostos:
Algúns materiais compostos avanzados poden acadar un baixo coeficiente de expansión térmica e unha boa estabilidade térmica mediante un deseño razoable da combinación de fibra e matriz. Por exemplo, o coeficiente de expansión térmica dos materiais compostos reforzados con fibra de carbono pódese axustar segundo a dirección e o contido da fibra, e pode alcanzar valores moi baixos nalgunhas direccións. Non obstante, o proceso de preparación dos materiais compostos é complicado e o custo é elevado. Como material natural, o granito non necesita un proceso de preparación complexo e o custo é relativamente baixo. Aínda que pode non ser tan bo como algúns materiais compostos de alta gama nalgúns indicadores de estabilidade térmica, ten vantaxes en termos de custo-rendemento, polo que se usa amplamente en moitas aplicacións convencionais que teñen certos requisitos de estabilidade térmica. En que industrias se usan os compoñentes de granito, a estabilidade da temperatura é unha consideración clave? Proporcione algúns datos de proba específicos ou casos de estabilidade térmica do granito. Cales son as diferenzas entre os diferentes tipos de estabilidade térmica do granito?
Data de publicación: 28 de marzo de 2025