ग्रेनाइट का प्रसार गुणांक कितना है? तापमान कितना स्थिर है?

ग्रेनाइट का रैखिक प्रसार गुणांक आमतौर पर लगभग 5.5-7.5x10 - ⁶/℃ होता है। हालाँकि, विभिन्न प्रकार के ग्रेनाइट में इसका प्रसार गुणांक थोड़ा भिन्न हो सकता है।
ग्रेनाइट में अच्छा तापमान स्थिरता है, जो मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होती है:
छोटा तापीय विरूपण: ग्रेनाइट का तापीय विरूपण, इसके कम विस्तार गुणांक के कारण, तापमान में परिवर्तन होने पर अपेक्षाकृत छोटा होता है। यह ग्रेनाइट घटकों को विभिन्न तापमान वातावरणों में अधिक स्थिर आकार और आकृति बनाए रखने की अनुमति देता है, जो परिशुद्धता उपकरणों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए अनुकूल है। उदाहरण के लिए, उच्च-परिशुद्धता माप उपकरणों में, ग्रेनाइट को आधार या कार्यक्षेत्र के रूप में उपयोग करके, भले ही परिवेश के तापमान में एक निश्चित उतार-चढ़ाव हो, तापीय विरूपण को एक छोटी सी सीमा में नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे माप परिणामों की सटीकता सुनिश्चित होती है।
अच्छा तापीय आघात प्रतिरोध: ग्रेनाइट बिना किसी स्पष्ट दरार या क्षति के एक निश्चित सीमा तक तेज़ तापमान परिवर्तन का सामना कर सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसमें अच्छी तापीय चालकता और ऊष्मा क्षमता होती है, जो तापमान परिवर्तन होने पर ऊष्मा को तेज़ी से और समान रूप से स्थानांतरित कर सकती है, जिससे आंतरिक तापीय तनाव सांद्रता कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, कुछ औद्योगिक उत्पादन वातावरणों में, जब उपकरण अचानक चालू या बंद हो जाते हैं, तो तापमान में तेज़ी से परिवर्तन होगा, और ग्रेनाइट घटक इस तापीय आघात के अनुकूल बेहतर ढंग से ढल सकते हैं और अपने प्रदर्शन की स्थिरता बनाए रख सकते हैं।
अच्छी दीर्घकालिक स्थिरता: प्राकृतिक उम्र बढ़ने और भूवैज्ञानिक क्रिया की लंबी अवधि के बाद, ग्रेनाइट का आंतरिक तनाव मूल रूप से मुक्त हो गया है, और संरचना स्थिर है। दीर्घकालिक उपयोग की प्रक्रिया में, कई तापमान चक्र परिवर्तनों के बाद भी, इसकी आंतरिक संरचना को बदलना आसान नहीं है, और यह अच्छी तापमान स्थिरता बनाए रख सकता है, जो उच्च-सटीक उपकरणों के लिए विश्वसनीय समर्थन प्रदान करता है।
अन्य सामान्य सामग्रियों की तुलना में, ग्रेनाइट की तापीय स्थिरता उच्च स्तर पर है, तापीय स्थिरता के संदर्भ में ग्रेनाइट और धातु सामग्री, सिरेमिक सामग्री, मिश्रित सामग्री के बीच तुलना निम्नलिखित है:
   धातु सामग्री के साथ तुलना:

सामान्य धातु पदार्थों का तापीय प्रसार गुणांक अपेक्षाकृत अधिक होता है। उदाहरण के लिए, साधारण कार्बन स्टील का रैखिक प्रसार गुणांक लगभग 10-12x10 - ⁶/℃ होता है, जबकि एल्युमीनियम मिश्र धातु का रैखिक प्रसार गुणांक लगभग 20-25x10 - ⁶/℃ होता है, जो ग्रेनाइट की तुलना में काफी अधिक है। इसका अर्थ है कि तापमान में परिवर्तन होने पर धातु पदार्थ का आकार अधिक महत्वपूर्ण रूप से बदलता है, और तापीय प्रसार और शीत संकुचन के कारण अधिक आंतरिक प्रतिबल उत्पन्न होना आसान होता है, जिससे इसकी परिशुद्धता और स्थिरता प्रभावित होती है। तापमान में उतार-चढ़ाव होने पर ग्रेनाइट का आकार कम बदलता है, जिससे इसका मूल आकार और परिशुद्धता बेहतर बनी रहती है। धातु पदार्थों की तापीय चालकता आमतौर पर उच्च होती है, और तीव्र तापन या शीतलन की प्रक्रिया में, ऊष्मा का शीघ्रता से संचालन होता है, जिसके परिणामस्वरूप पदार्थ के आंतरिक और सतही भाग के बीच तापमान में बड़ा अंतर उत्पन्न होता है, जिससे तापीय प्रतिबल उत्पन्न होता है। इसके विपरीत, ग्रेनाइट की तापीय चालकता कम होती है और ऊष्मा चालन अपेक्षाकृत धीमा होता है, जो तापीय प्रतिबल की उत्पत्ति को कुछ हद तक कम कर सकता है और बेहतर तापीय स्थिरता प्रदर्शित कर सकता है।

सिरेमिक सामग्री के साथ तुलना:

कुछ उच्च-प्रदर्शन सिरेमिक सामग्रियों का तापीय प्रसार गुणांक बहुत कम हो सकता है, जैसे कि सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक, जिसका रैखिक प्रसार गुणांक लगभग 2.5-3.5x10 - ⁶/℃ होता है, जो ग्रेनाइट से कम है, और तापीय स्थिरता में इसके कुछ लाभ हैं। हालाँकि, सिरेमिक सामग्री आमतौर पर भंगुर होती है, तापीय आघात प्रतिरोध अपेक्षाकृत कम होता है, और तापमान में अचानक परिवर्तन होने पर दरारें या यहाँ तक कि दरारें पड़ना भी आसान होता है। यद्यपि ग्रेनाइट का तापीय प्रसार गुणांक कुछ विशेष सिरेमिक की तुलना में थोड़ा अधिक होता है, इसमें अच्छी कठोरता और तापीय आघात प्रतिरोध होता है, और यह एक निश्चित सीमा तक तापमान परिवर्तन का सामना कर सकता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अधिकांश गैर-चरम तापमान परिवर्तन वातावरण के लिए, ग्रेनाइट तापीय स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, और इसका व्यापक प्रदर्शन अधिक संतुलित होता है, और लागत अपेक्षाकृत कम होती है।

मिश्रित सामग्रियों की तुलना में:

कुछ उन्नत मिश्रित सामग्रियाँ फाइबर और मैट्रिक्स के संयोजन के उचित डिज़ाइन के माध्यम से कम तापीय प्रसार गुणांक और अच्छी तापीय स्थिरता प्राप्त कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर प्रबलित कंपोजिट के तापीय प्रसार गुणांक को फाइबर की दिशा और सामग्री के अनुसार समायोजित किया जा सकता है, और कुछ दिशाओं में बहुत कम मान प्राप्त कर सकता है। हालाँकि, मिश्रित सामग्रियों की तैयारी प्रक्रिया जटिल है और लागत अधिक है। एक प्राकृतिक सामग्री के रूप में, ग्रेनाइट को जटिल तैयारी प्रक्रिया की आवश्यकता नहीं होती है, और लागत अपेक्षाकृत कम होती है। हालाँकि तापीय स्थिरता के कुछ संकेतकों में यह कुछ उच्च-स्तरीय मिश्रित सामग्रियों जितना अच्छा नहीं हो सकता है, लेकिन लागत प्रदर्शन के मामले में इसके फायदे हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से कई पारंपरिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनकी तापीय स्थिरता के लिए कुछ निश्चित आवश्यकताएँ होती हैं। किन उद्योगों में ग्रेनाइट घटकों का उपयोग किया जाता है, जहाँ तापमान स्थिरता एक प्रमुख विचार है? ग्रेनाइट तापीय स्थिरता के कुछ विशिष्ट परीक्षण आँकड़े या मामले प्रदान करें। विभिन्न प्रकार के ग्रेनाइट तापीय स्थिरता के बीच क्या अंतर हैं?