ગ્રેનાઈટનો વિસ્તરણ ગુણાંક શું છે? તાપમાન કેટલું સ્થિર છે?

ગ્રેનાઈટનો રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક સામાન્ય રીતે 5.5-7.5x10 - ⁶/℃ ની આસપાસ હોય છે. જો કે, વિવિધ પ્રકારના ગ્રેનાઈટમાં, તેનો વિસ્તરણ ગુણાંક થોડો અલગ હોઈ શકે છે.
ગ્રેનાઈટમાં સારી તાપમાન સ્થિરતા હોય છે, જે મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે:
નાના થર્મલ વિકૃતિ: તેના ઓછા વિસ્તરણ ગુણાંકને કારણે, જ્યારે તાપમાન બદલાય છે ત્યારે ગ્રેનાઈટનું થર્મલ વિકૃતિ પ્રમાણમાં નાનું હોય છે. આ ગ્રેનાઈટ ઘટકોને વિવિધ તાપમાન વાતાવરણમાં વધુ સ્થિર કદ અને આકાર જાળવવાની મંજૂરી આપે છે, જે ચોકસાઇ સાધનોની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે અનુકૂળ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપન સાધનોમાં, ગ્રેનાઈટનો આધાર અથવા વર્કબેન્ચ તરીકે ઉપયોગ, જો આસપાસના તાપમાનમાં ચોક્કસ વધઘટ હોય તો પણ, થર્મલ વિકૃતિને નાની શ્રેણીમાં નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જેથી માપન પરિણામોની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરી શકાય.
સારી થર્મલ શોક પ્રતિકારકતા: ગ્રેનાઈટ સ્પષ્ટ તિરાડો અથવા નુકસાન વિના ચોક્કસ ડિગ્રીના ઝડપી તાપમાનના ફેરફારોનો સામનો કરી શકે છે. આનું કારણ એ છે કે તેમાં સારી થર્મલ વાહકતા અને ગરમી ક્ષમતા છે, જે તાપમાનમાં ફેરફાર થાય ત્યારે ગરમીને ઝડપથી અને સમાનરૂપે સ્થાનાંતરિત કરી શકે છે, જેનાથી આંતરિક થર્મલ તણાવની સાંદ્રતા ઓછી થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન વાતાવરણમાં, જ્યારે સાધનો અચાનક શરૂ થાય છે અથવા ચાલવાનું બંધ કરે છે, ત્યારે તાપમાન ઝડપથી બદલાશે, અને ગ્રેનાઈટ ઘટકો આ થર્મલ શોકને વધુ સારી રીતે અનુકૂલિત થઈ શકે છે અને તેમના પ્રદર્શનની સ્થિરતા જાળવી શકે છે.
સારી લાંબા ગાળાની સ્થિરતા: લાંબા સમય સુધી કુદરતી વૃદ્ધત્વ અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય ક્રિયા પછી, ગ્રેનાઈટનો આંતરિક તાણ મૂળભૂત રીતે મુક્ત થઈ ગયો છે, અને માળખું સ્થિર છે. લાંબા ગાળાના ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં, બહુવિધ તાપમાન ચક્ર ફેરફારો પછી પણ, તેની આંતરિક રચના બદલવી સરળ નથી, સારી તાપમાન સ્થિરતા જાળવી શકે છે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સાધનો માટે વિશ્વસનીય સહાય પૂરી પાડે છે.
અન્ય સામાન્ય સામગ્રીની તુલનામાં, ગ્રેનાઈટની થર્મલ સ્થિરતા ઉચ્ચ સ્તરે છે, ગ્રેનાઈટ અને ધાતુની સામગ્રી, સિરામિક સામગ્રી, સંયુક્ત સામગ્રી વચ્ચે થર્મલ સ્થિરતાના સંદર્ભમાં સરખામણી નીચે મુજબ છે:
   ધાતુની સામગ્રીની તુલનામાં:

સામાન્ય ધાતુ સામગ્રીના થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક પ્રમાણમાં મોટો હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય કાર્બન સ્ટીલનો રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક લગભગ 10-12x10 - ⁶/℃ છે, અને એલ્યુમિનિયમ એલોયનો રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક લગભગ 20-25x10 - ⁶/℃ છે, જે ગ્રેનાઈટ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. આનો અર્થ એ છે કે જ્યારે તાપમાન બદલાય છે, ત્યારે ધાતુ સામગ્રીનું કદ વધુ નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે, અને થર્મલ વિસ્તરણ અને ઠંડા સંકોચનને કારણે વધુ આંતરિક તાણ ઉત્પન્ન કરવું સરળ છે, આમ તેની ચોકસાઈ અને સ્થિરતાને અસર કરે છે. તાપમાનમાં વધઘટ થાય ત્યારે ગ્રેનાઈટનું કદ ઓછું બદલાય છે, જે મૂળ આકાર અને ચોકસાઈને વધુ સારી રીતે જાળવી શકે છે. ધાતુ સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા સામાન્ય રીતે ઊંચી હોય છે, અને ઝડપી ગરમી અથવા ઠંડકની પ્રક્રિયામાં, ગરમી ઝડપથી સંચાલિત થશે, પરિણામે સામગ્રીની અંદર અને સપાટી વચ્ચે મોટો તાપમાન તફાવત થશે, જેના પરિણામે થર્મલ તાણ થશે. તેનાથી વિપરીત, ગ્રેનાઈટની થર્મલ વાહકતા ઓછી છે, અને ગરમીનું વહન પ્રમાણમાં ધીમું છે, જે ચોક્કસ હદ સુધી થર્મલ તાણના ઉત્પાદનને ઘટાડી શકે છે અને વધુ સારી થર્મલ સ્થિરતા બતાવી શકે છે.

સિરામિક સામગ્રીની તુલનામાં:

કેટલાક ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સિરામિક પદાર્થોનો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ખૂબ ઓછો હોઈ શકે છે, જેમ કે સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સ, જેનો રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક લગભગ 2.5-3.5x10 - ⁶/℃ છે, જે ગ્રેનાઈટ કરતા ઓછો છે, અને થર્મલ સ્થિરતામાં ચોક્કસ ફાયદા ધરાવે છે. જો કે, સિરામિક સામગ્રી સામાન્ય રીતે બરડ હોય છે, થર્મલ શોક પ્રતિકાર પ્રમાણમાં નબળો હોય છે, અને તાપમાનમાં તીવ્ર ફેરફાર થાય ત્યારે તિરાડો અથવા તો તિરાડો પણ સરળતાથી થાય છે. જોકે ગ્રેનાઈટનો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક કેટલાક ખાસ સિરામિક્સ કરતા થોડો વધારે છે, તેમાં સારી કઠિનતા અને થર્મલ શોક પ્રતિકાર છે, તે ચોક્કસ ડિગ્રી તાપમાન પરિવર્તનનો સામનો કરી શકે છે, વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં, મોટાભાગના બિન-આત્યંતિક તાપમાન પરિવર્તન વાતાવરણ માટે, ગ્રેનાઈટ થર્મલ સ્થિરતા જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે, અને તેનું વ્યાપક પ્રદર્શન વધુ સંતુલિત છે, કિંમત પ્રમાણમાં ઓછી છે.

સંયુક્ત સામગ્રીની તુલનામાં:

કેટલીક અદ્યતન સંયુક્ત સામગ્રી ફાઇબર અને મેટ્રિક્સના સંયોજનની વાજબી ડિઝાઇન દ્વારા થર્મલ વિસ્તરણના ઓછા ગુણાંક અને સારી થર્મલ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝીટના થર્મલ વિસ્તરણના ગુણાંકને ફાઇબરની દિશા અને સામગ્રી અનુસાર ગોઠવી શકાય છે, અને કેટલીક દિશામાં ખૂબ જ ઓછા મૂલ્યો સુધી પહોંચી શકે છે. જો કે, સંયુક્ત સામગ્રીની તૈયારી પ્રક્રિયા જટિલ છે અને કિંમત ઊંચી છે. કુદરતી સામગ્રી તરીકે, ગ્રેનાઈટને જટિલ તૈયારી પ્રક્રિયાની જરૂર નથી, અને કિંમત પ્રમાણમાં ઓછી છે. જોકે તે થર્મલ સ્થિરતાના કેટલાક સૂચકાંકોમાં કેટલીક ઉચ્ચ-સ્તરીય સંયુક્ત સામગ્રી જેટલી સારી ન હોઈ શકે, ખર્ચ પ્રદર્શનની દ્રષ્ટિએ તેના ફાયદા છે, તેથી તે ઘણા પરંપરાગત એપ્લિકેશનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે જેમાં થર્મલ સ્થિરતા માટે ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ હોય છે. કયા ઉદ્યોગોમાં ગ્રેનાઈટ ઘટકોનો ઉપયોગ થાય છે, તાપમાન સ્થિરતા એ મુખ્ય વિચારણા છે? ગ્રેનાઈટ થર્મલ સ્થિરતાના કેટલાક ચોક્કસ પરીક્ષણ ડેટા અથવા કિસ્સાઓ પ્રદાન કરો. ગ્રેનાઈટ થર્મલ સ્થિરતાના વિવિધ પ્રકારો વચ્ચે શું તફાવત છે?