Dalam bidang peralatan ketepatan perindustrian, kestabilan granit terutamanya bergantung pada komposisi mineral, ketumpatan struktur, dan petunjuk prestasi fizikalnya (seperti pekali pengembangan haba, kadar penyerapan air, dan kekuatan mampatan), dan bukannya warnanya sendiri. Walau bagaimanapun, warna selalunya secara tidak langsung mencerminkan perbezaan dalam komposisi mineral dan persekitaran pembentukan. Oleh itu, dalam aplikasi praktikal, granit dengan warna tertentu lebih digemari kerana prestasi komprehensifnya yang unggul. Berikut adalah analisis khusus:
I. Hubungan Tidak Langsung antara Warna dan Kestabilan
Warna granit ditentukan oleh komposisi mineralnya, dan komposisi mineral secara langsung mempengaruhi sifat fizikalnya:
Granit berwarna cerah (seperti putih kelabu, merah jambu cerah)
Komposisi mineral: Terutamanya kuarza dan feldspar (menyumbang sehingga 60% hingga 80%), dengan sedikit mika atau amfibol.
Kuarza (dengan ketumpatan 2.65g/cm³) dan feldspar (dengan ketumpatan 2.5-2.8g/cm³) mempunyai kekerasan yang tinggi, kestabilan kimia yang kuat dan pekali pengembangan haba yang rendah (biasanya 5-8×10⁻⁶/℃), serta tidak mudah terjejas oleh perubahan suhu.
Ciri-ciri struktur: Terbentuk dalam persekitaran geologi yang agak stabil (seperti penyejukan perlahan di bahagian cetek kerak Bumi), dengan zarah kristal yang seragam, struktur padat, keliangan rendah (0.3% - 0.7%), kadar penyerapan air yang rendah (<0.15%), dan rintangan yang kuat terhadap ubah bentuk.
Aplikasi tipikal: Peralatan pembuatan cip elektronik, pangkalan instrumen optik ketepatan (seperti platform mesin fotolitografi), yang perlu mengekalkan ketepatan dimensi untuk masa yang lama.
Granit gelap (seperti hitam, hijau gelap)
Komposisi mineral: Kaya dengan mineral besi dan magnesium (seperti amfibol, biotit, piroksen), dan sebahagiannya mengandungi mineral logam berat seperti magnetit dan ilmenit.
Amfibol (ketumpatan 3.0-3.4g/cm³) dan biotit (ketumpatan 2.7-3.1g/cm³) mempunyai ketumpatan yang agak tinggi, tetapi pekali pengembangan habanya sedikit lebih tinggi daripada kuarza (sehingga 8-12×10⁻⁶/℃), dan strukturnya mungkin mengalami sedikit perubahan disebabkan oleh pengoksidaan mineral yang mengandungi besi.
Ciri-ciri struktur: Kebanyakannya terbentuk dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi (seperti penyejukan magma dalam yang cepat), dengan zarah kristal kasar dan perbezaan ketara dalam ketumpatan struktur. Sesetengah granit gelap (seperti Jinan Green) mempunyai struktur yang lebih seragam dan stabil disebabkan oleh aktiviti magmatik yang kuat dan pembebasan penuh tekanan dalaman.
Aplikasi tipikal: Tapak alat mesin tugas berat, mesin pengukur koordinat besar (CMM), yang perlu menahan beban tinggi dan rintangan hentaman.
II. Petunjuk Teras Kestabilan dalam Senario Perindustrian
Terlepas dari warnanya, keperluan teras untuk granit dalam peralatan ketepatan industri termasuk:
Kestabilan terma
Utamakan pemilihan varieti dengan pekali pengembangan haba yang rendah (<8×10⁻⁶/℃) untuk mengelakkan sisihan ketepatan peralatan yang disebabkan oleh turun naik suhu. Granit berwarna cerah (seperti putih bijan) mempunyai kestabilan haba yang lebih baik kerana kandungan kuarzanya yang tinggi.
Kekompakan struktur
Granit dengan keliangan kurang daripada 0.5% dan kadar penyerapan air kurang daripada 0.1% tidak mudah menyerap kelembapan atau bendasing dan tidak berkemungkinan berubah bentuk apabila digunakan dalam jangka masa panjang. Kedua-dua Jinan Green dalam granit gelap (dengan keliangan 0.3%) dan Shanxi Black dalam granit ringan (dengan keliangan 0.2%) memenuhi keperluan ketumpatan tinggi.
Kekuatan mekanikal
Kekuatan mampatan adalah lebih besar daripada 150MPa dan kekuatan lenturan adalah lebih besar daripada 12MPa, memastikan kestabilan jangka panjang untuk membawa peralatan jitu. Granit gelap (seperti hitam India) biasanya mempunyai kekuatan mekanikal yang lebih tinggi disebabkan oleh kehadiran mineral besi dan magnesium dan sesuai untuk senario tugas berat.
Rintangan kakisan kimia
Kuarza dan feldspar mempunyai rintangan yang kuat terhadap kakisan asid dan alkali. Oleh itu, granit berwarna cerah (seperti kelabu bijan) lebih sesuai untuk persekitaran menghakis dalam industri kimia dan semikonduktor.
Iii. Pilihan dan Kes Arus Perdana dalam Bidang Perindustrian
Granit berwarna terang: Pilihan pilihan untuk senario ketepatan tinggi
Varieti perwakilan:
Putih Bijan: Dihasilkan di Fujian, ia berwarna kelabu muda, dengan kandungan kuarza lebih 70%. Pekali pengembangan habanya ialah 6×10⁻⁶/℃. Ia digunakan dalam platform mesin litografi semikonduktor dan peralatan pemeriksaan aeroangkasa.
Hijau Jinan: Kelabu gelap, struktur seragam, kekuatan mampatan 240MPa, sering digunakan untuk tapak mesin pengukur koordinat (CMM).
Kelebihan: Keseragaman warna yang baik, memudahkan penentukuran laluan optik peralatan optik; Ia mempunyai ubah bentuk haba yang kecil dan sesuai untuk keperluan ketepatan tahap nanometer.
Granit gelap: Diutamakan untuk senario tugas berat dan tahan hentaman
Varieti perwakilan:
Galaksi Hitam: Berwarna hitam, mengandungi ilmenit, dengan ketumpatan 3.05g/cm³ dan kekuatan mampatan 280MPa. Ia digunakan untuk rel panduan alat mesin tugas berat dan lekapan pembuatan automotif.
Hitam Mongolia: Hijau tua, terutamanya amfibol, dengan rintangan hentaman yang kuat, digunakan untuk tapak peralatan perlombongan.
Kelebihan: Ketumpatan tinggi, ketegaran yang kuat, mampu menyerap getaran mekanikal, sesuai untuk persekitaran perindustrian beban tinggi.
Empat. Kesimpulan: Warna bukanlah faktor penentu; prestasi adalah terasnya
Warna ≠ kestabilan: Kedua-dua granit berwarna cerah dan gelap mempunyai varieti yang sangat stabil. Kuncinya terletak pada ketulenan mineral, keseragaman struktur dan penunjuk fizikal.
Prinsip penyesuaian pemandangan:
Peralatan optik/elektronik jitu: Pilih varieti berwarna cerah dengan kandungan kuarza yang tinggi (seperti putih bijan), yang menekankan kestabilan terma dan ketepatan permukaan.
Jentera berat/alat mesin perindustrian: Pilih jenis bijih magnesium besi tinggi berwarna gelap (seperti biru Jinan), yang menekankan kekuatan mekanikal dan rintangan hentaman.
Cadangan pembelian: Sahkan parameter seperti pekali pengembangan haba, kadar penyerapan air dan kekuatan mampatan melalui laporan ujian (seperti GB/T 18601-2020 "Papan Bangunan Granit Semula Jadi"), dan bukannya hanya menilai berdasarkan warna.
Kesimpulannya, dalam bidang perindustrian, pemilihan granit mengutamakan prestasi dan dilengkapi dengan warna. Penilaian komprehensif harus dibuat dengan menggabungkan keperluan peralatan dan persekitaran penggunaan tertentu.
Masa siaran: 19 Mei 2025