En el camp dels equips de precisió industrial, l'estabilitat del granit depèn principalment de la seva composició mineral, densitat estructural i indicadors de rendiment físic (com ara el coeficient d'expansió tèrmica, la taxa d'absorció d'aigua i la resistència a la compressió), més que no pas del seu color en si. Tanmateix, el color sovint reflecteix indirectament les diferències en la composició mineral i l'entorn de formació. Per tant, en aplicacions pràctiques, el granit de certs colors és més afavorit a causa del seu rendiment integral superior. La següent és l'anàlisi específica:
I. Associació indirecta entre color i estabilitat
El color del granit està determinat per la seva composició mineral, i la composició mineral afecta directament les seves propietats físiques:
Granit de color clar (com ara blanc grisenc, rosa clar)
Composició mineral: Principalment quars i feldespat (que representen fins a un 60% a un 80%), amb una petita quantitat de mica o amfíbol.
El quars (amb una densitat de 2,65 g/cm³) i el feldespat (amb una densitat de 2,5-2,8 g/cm³) tenen una duresa elevada, una forta estabilitat química i un baix coeficient d'expansió tèrmica (normalment de 5-8 × 10⁻⁶/℃), i no es veuen afectats fàcilment pels canvis de temperatura.
Característiques estructurals: Format en un entorn geològic relativament estable (com ara un refredament lent a la part poc profunda de l'escorça terrestre), amb partícules cristal·lines uniformes, estructura densa, baixa porositat (0,3% - 0,7%), baixa taxa d'absorció d'aigua (<0,15%) i forta resistència a la deformació.
Aplicacions típiques: equips de fabricació de xips electrònics, bases d'instruments òptics de precisió (com ara plataformes de màquines de fotolitografia), que necessiten mantenir la precisió dimensional durant molt de temps.
Granit fosc (com ara negre, verd fosc)
Composició mineral: Ric en minerals de ferro i magnesi (com ara amfíbol, biotita, piroxè), i parcialment conté minerals de metalls pesants com la magnetita i la ilmenita.
L'amfíbol (densitat 3,0-3,4 g/cm³) i la biotita (densitat 2,7-3,1 g/cm³) tenen densitats relativament altes, però els seus coeficients d'expansió tèrmica són lleugerament superiors als del quars (fins a 8-12 × 10⁻⁶/℃), i les seves estructures poden patir lleugers canvis a causa de l'oxidació dels minerals que contenen ferro.
Característiques estructurals: Principalment format en ambients d'alta temperatura i alta pressió (com ara el refredament ràpid del magma profund), amb partícules cristal·lines gruixudes i diferències significatives en la densitat estructural. Alguns granits foscos (com el Jinan Green) tenen una estructura més uniforme i estable a causa de la intensa activitat magmàtica i l'alliberament complet de la tensió interna.
Aplicacions típiques: bases de màquines-eina de gran resistència, grans màquines de mesurar per coordenades (CMM), que han de suportar càrregues elevades i resistència a l'impacte.
Ii. Indicadors bàsics d'estabilitat en escenaris industrials
Independentment del color, els requisits bàsics del granit en equips de precisió industrial inclouen:
Estabilitat tèrmica
Prioritzeu l'elecció de varietats amb un baix coeficient d'expansió tèrmica (<8×10⁻⁶/℃) per evitar la desviació de la precisió de l'equip causada per les fluctuacions de temperatura. El granit de color clar (com el blanc de sèsam) té una millor estabilitat tèrmica a causa del seu alt contingut en quars.
Compacitat estructural
El granit amb una porositat inferior al 0,5% i una taxa d'absorció d'aigua inferior al 0,1% no és propens a adsorbir humitat o impureses i no és probable que es deformi amb l'ús a llarg termini. Tant el Jinan Green en granit fosc (amb una porositat del 0,3%) com el Shanxi Black en granit clar (amb una porositat del 0,2%) compleixen els requisits d'alta densitat.
Resistència mecànica
La resistència a la compressió és superior a 150 MPa i la resistència a la flexió és superior a 12 MPa, cosa que garanteix l'estabilitat a llarg termini del transport d'equips de precisió. El granit fosc (com el negre indi) sol tenir una resistència mecànica més alta a causa de la presència de minerals de ferro i magnesi i és adequat per a escenaris pesants.
Resistència a la corrosió química
El quars i el feldespat tenen una forta resistència a la corrosió àcida i alcalina. Per tant, el granit de color clar (com el gris sèsam) és més adequat per a ambients corrosius en les indústries químiques i de semiconductors.
Iii. Opcions i casos convencionals en l'àmbit industrial
Granit de color clar: l'opció preferida per a escenaris d'alta precisió
Varietats representatives:
Blanc de sèsam: Produït a Fujian, és de color gris clar, amb un contingut de quars superior al 70%. El seu coeficient d'expansió tèrmica és de 6×10⁻⁶/℃. S'utilitza en plataformes de màquines de litografia de semiconductors i equips d'inspecció aeroespacial.
Verd Jinan: Gris fosc, estructura uniforme, resistència a la compressió de 240 MPa, sovint utilitzat per a la base de màquines de mesura de coordenades (CMM).
Avantatges: Bona uniformitat del color, que facilita la calibració de la trajectòria òptica dels equips òptics; Té una petita deformació tèrmica i és adequat per a requisits de precisió a nivell nanomètric.
Granit fosc: preferit per a escenaris resistents a l'impacte i a treballs pesats
Varietats representatives:
Black Galaxy: De color negre, conté ilmenita, amb una densitat de 3,05 g/cm³ i una resistència a la compressió de 280 MPa. S'utilitza per a guies de màquines-eina de gran resistència i accessoris per a la fabricació d'automòbils.
Negre mongol: Verd fosc, principalment amfíbol, amb forta resistència a l'impacte, utilitzat per a la base dels equips miners.
Avantatges: Alta densitat, forta rigidesa, capaç d'absorbir vibracions mecàniques, adequada per a entorns industrials d'alta càrrega.
Quatre. Conclusió: El color no és el factor determinant; el rendiment és el nucli.
Color ≠ estabilitat: Tant el granit de color clar com el de color fosc tenen varietats molt estables. La clau rau en la puresa del mineral, la uniformitat de l'estructura i els indicadors físics.
Principi d'adaptació d'escenes:
Equipament òptic/electrònic de precisió: seleccioneu varietats de colors clars amb un alt contingut de quars (com el blanc de sèsam), emfatitzant l'estabilitat tèrmica i la precisió superficial.
Maquinària pesada/eines industrials: seleccioneu tipus de mineral de magnesi de color fosc i alt contingut en ferro (com el blau de Jinan), emfatitzant la resistència mecànica i la resistència a l'impacte.
Suggeriment de compra: Verifiqueu paràmetres com el coeficient d'expansió tèrmica, la taxa d'absorció d'aigua i la resistència a la compressió mitjançant informes de proves (com ara GB/T 18601-2020 "Lloses de granit natural per a la construcció"), en lloc de jutjar-los només pel color.
En conclusió, en l'àmbit industrial, la selecció del granit prioritza el rendiment i es complementa amb el color. Cal fer una avaluació exhaustiva en combinació amb els requisits específics dels equips i els entorns d'ús.
Data de publicació: 19 de maig de 2025