ग्रॅनाइटचा विस्तार गुणांक किती आहे? तापमान किती स्थिर आहे?

ग्रॅनाइटचा रेषीय विस्तार गुणांक साधारणतः ५.५-७.५x१० - ⁶/℃ असतो. तथापि, वेगवेगळ्या प्रकारच्या ग्रॅनाइटमध्ये, त्याचा विस्तार गुणांक थोडा वेगळा असू शकतो.
ग्रॅनाइटमध्ये चांगली तापमान स्थिरता असते, जी प्रामुख्याने खालील बाबींमध्ये दिसून येते:
लहान थर्मल विकृतीकरण: त्याच्या कमी विस्तार गुणांकामुळे, तापमान बदलते तेव्हा ग्रॅनाइटचे थर्मल विकृतीकरण तुलनेने लहान असते. यामुळे ग्रॅनाइट घटकांना वेगवेगळ्या तापमान वातावरणात अधिक स्थिर आकार आणि आकार राखता येतो, जे अचूक उपकरणांची अचूकता सुनिश्चित करण्यास अनुकूल आहे. उदाहरणार्थ, उच्च-परिशुद्धता मोजमाप यंत्रांमध्ये, ग्रॅनाइटचा आधार किंवा वर्कबेंच म्हणून वापर, जरी सभोवतालच्या तापमानात विशिष्ट चढ-उतार असले तरीही, थर्मल विकृतीकरण लहान श्रेणीत नियंत्रित केले जाऊ शकते, जेणेकरून मापन परिणामांची अचूकता सुनिश्चित करता येईल.
चांगला थर्मल शॉक प्रतिरोधकता: ग्रॅनाइट स्पष्ट भेगा किंवा नुकसानाशिवाय काही प्रमाणात जलद तापमान बदलांना तोंड देऊ शकतो. याचे कारण म्हणजे त्याची थर्मल चालकता आणि उष्णता क्षमता चांगली आहे, ज्यामुळे तापमान बदलते तेव्हा उष्णता जलद आणि समान रीतीने हस्तांतरित करता येते, ज्यामुळे अंतर्गत थर्मल ताणाचे प्रमाण कमी होते. उदाहरणार्थ, काही औद्योगिक उत्पादन वातावरणात, जेव्हा उपकरणे अचानक सुरू होतात किंवा चालू होणे थांबते तेव्हा तापमान वेगाने बदलते आणि ग्रॅनाइट घटक या थर्मल शॉकशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेऊ शकतात आणि त्यांच्या कामगिरीची स्थिरता राखू शकतात.
चांगली दीर्घकालीन स्थिरता: नैसर्गिक वृद्धत्व आणि भूगर्भीय क्रियेच्या दीर्घ कालावधीनंतर, ग्रॅनाइटचा अंतर्गत ताण मुळातच मुक्त झाला आहे आणि रचना स्थिर आहे. दीर्घकालीन वापर प्रक्रियेत, अनेक तापमान चक्र बदलल्यानंतरही, त्याची अंतर्गत रचना बदलणे सोपे नसते, ते चांगले तापमान स्थिरता राखणे सुरू ठेवू शकते, उच्च-परिशुद्धता उपकरणांसाठी विश्वसनीय आधार प्रदान करते.
इतर सामान्य पदार्थांच्या तुलनेत, ग्रॅनाइटची थर्मल स्थिरता उच्च पातळीवर आहे, थर्मल स्थिरतेच्या बाबतीत ग्रॅनाइट आणि धातूचे पदार्थ, सिरेमिक पदार्थ, संमिश्र पदार्थांची तुलना खालीलप्रमाणे आहे:
   धातूच्या साहित्याच्या तुलनेत:

सामान्य धातूच्या पदार्थांच्या थर्मल विस्ताराचे गुणांक तुलनेने मोठे असते. उदाहरणार्थ, सामान्य कार्बन स्टीलचा रेषीय विस्तार गुणांक सुमारे 10-12x10 - ⁶/℃ असतो आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा रेषीय विस्तार गुणांक सुमारे 20-25x10 - ⁶/℃ असतो, जो ग्रॅनाइटपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असतो. याचा अर्थ असा की जेव्हा तापमान बदलते तेव्हा धातूच्या पदार्थाचा आकार अधिक लक्षणीयरीत्या बदलतो आणि थर्मल विस्तार आणि थंड आकुंचनामुळे जास्त अंतर्गत ताण निर्माण करणे सोपे होते, ज्यामुळे त्याची अचूकता आणि स्थिरता प्रभावित होते. तापमानात चढ-उतार होत असताना ग्रॅनाइटचा आकार कमी बदलतो, ज्यामुळे मूळ आकार आणि अचूकता चांगली राखता येते. धातूच्या पदार्थांची थर्मल चालकता सहसा जास्त असते आणि जलद गरम किंवा थंड होण्याच्या प्रक्रियेत, उष्णता जलद चालविली जाईल, परिणामी सामग्रीच्या आतील आणि पृष्ठभागामध्ये मोठा तापमान फरक निर्माण होतो, ज्यामुळे थर्मल ताण निर्माण होतो. याउलट, ग्रॅनाइटची थर्मल चालकता कमी असते आणि उष्णता चालकता तुलनेने मंद असते, ज्यामुळे थर्मल ताणाची निर्मिती काही प्रमाणात कमी होऊ शकते आणि चांगली थर्मल स्थिरता दिसून येते.

सिरेमिक मटेरियलच्या तुलनेत:

काही उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या सिरेमिक पदार्थांचे थर्मल एक्सपेंशन गुणांक खूप कमी असू शकतात, जसे की सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक्स, ज्यांचे रेषीय विस्तार गुणांक सुमारे 2.5-3.5x10 - ⁶/℃ आहे, जे ग्रॅनाइटपेक्षा कमी आहे आणि थर्मल स्थिरतेमध्ये त्याचे काही फायदे आहेत. तथापि, सिरेमिक पदार्थ सहसा ठिसूळ असतात, थर्मल शॉक प्रतिरोध तुलनेने कमी असतो आणि तापमानात तीव्र बदल झाल्यास क्रॅक किंवा अगदी क्रॅक देखील होणे सोपे असते. जरी ग्रॅनाइटचा थर्मल एक्सपेंशन गुणांक काही विशेष सिरेमिक्सपेक्षा किंचित जास्त असला तरी, त्यात चांगली कडकपणा आणि थर्मल शॉक प्रतिरोधकता आहे, तो विशिष्ट प्रमाणात तापमान उत्परिवर्तन सहन करू शकतो, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, बहुतेक गैर-अत्यंत तापमान बदल वातावरणासाठी, ग्रॅनाइट थर्मल स्थिरता आवश्यकता पूर्ण करू शकते आणि त्याची व्यापक कार्यक्षमता अधिक संतुलित आहे, किंमत तुलनेने कमी आहे.

संमिश्र पदार्थांच्या तुलनेत:

काही प्रगत संमिश्र पदार्थ फायबर आणि मॅट्रिक्सच्या संयोजनाच्या वाजवी डिझाइनद्वारे कमी थर्मल विस्तार गुणांक आणि चांगली थर्मल स्थिरता प्राप्त करू शकतात. उदाहरणार्थ, कार्बन फायबर प्रबलित संमिश्र पदार्थांच्या थर्मल विस्तार गुणांक फायबरच्या दिशा आणि सामग्रीनुसार समायोजित केले जाऊ शकतात आणि काही दिशांमध्ये ते खूप कमी मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकतात. तथापि, संमिश्र पदार्थांची तयारी प्रक्रिया गुंतागुंतीची आहे आणि त्याची किंमत जास्त आहे. नैसर्गिक पदार्थ म्हणून, ग्रॅनाइटला जटिल तयारी प्रक्रियेची आवश्यकता नाही आणि त्याची किंमत तुलनेने कमी आहे. जरी ते थर्मल स्थिरतेच्या काही निर्देशकांमध्ये काही उच्च-श्रेणी संमिश्र पदार्थांइतके चांगले नसले तरी, खर्चाच्या कामगिरीच्या बाबतीत त्याचे फायदे आहेत, म्हणून ते थर्मल स्थिरतेसाठी काही आवश्यकता असलेल्या अनेक पारंपारिक अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. कोणत्या उद्योगांमध्ये ग्रॅनाइट घटक वापरले जातात, तापमान स्थिरता हा एक महत्त्वाचा विचार आहे? ग्रॅनाइट थर्मल स्थिरतेचे काही विशिष्ट चाचणी डेटा किंवा प्रकरणे प्रदान करा. वेगवेगळ्या प्रकारच्या ग्रॅनाइट थर्मल स्थिरतेमध्ये काय फरक आहेत?