V oblasti průmyslových přesných zařízení závisí stabilita žuly spíše na jejím minerálním složení, strukturní hustotě a fyzikálních ukazatelích (jako je koeficient tepelné roztažnosti, rychlost absorpce vody a pevnost v tlaku), než na samotné barvě. Barva však často nepřímo odráží rozdíly ve složení minerálů a prostředí, ve kterém se formovala. Proto je v praktických aplikacích žula určitých barev preferována díky svým vynikajícím komplexním vlastnostem. Následuje konkrétní analýza:
I. Nepřímá souvislost mezi barvou a stabilitou
Barva žuly je určena jejím minerálním složením a minerální složení přímo ovlivňuje její fyzikální vlastnosti:
Světlá žula (například šedavě bílá, světle růžová)
Minerální složení: Převážně křemen a živec (tvoří až 60 % až 80 %), s malým množstvím slídy nebo amfibolu.
Křemen (s hustotou 2,65 g/cm³) a živec (s hustotou 2,5–2,8 g/cm³) mají vysokou tvrdost, silnou chemickou stabilitu a nízký koeficient tepelné roztažnosti (obvykle 5–8 × 10⁻⁶/℃) a nejsou snadno ovlivněny změnami teploty.
Strukturní vlastnosti: Vznikla v relativně stabilním geologickém prostředí (například pomalé ochlazování v mělké části zemské kůry), s jednotnými krystalickými částicemi, hustou strukturou, nízkou pórovitostí (0,3 % - 0,7 %), nízkou mírou absorpce vody (<0,15 %) a silnou odolností vůči deformaci.
Typické aplikace: Zařízení pro výrobu elektronických čipů, základny přesných optických přístrojů (například platformy fotolitografických strojů), které potřebují dlouhodobě zachovávat rozměrovou přesnost.
Tmavá žula (například černá, tmavě zelená)
Minerální složení: Bohaté na minerály železa a hořčíku (jako je amfibol, biotit, pyroxen) a částečně obsahuje těžké kovy, jako je magnetit a ilmenit.
Amfibol (hustota 3,0–3,4 g/cm³) a biotit (hustota 2,7–3,1 g/cm³) mají relativně vysoké hustoty, ale jejich koeficienty tepelné roztažnosti jsou o něco vyšší než u křemene (až 8–12×10⁻⁶/℃) a jejich struktury mohou v důsledku oxidace minerálů obsahujících železo procházet drobnými změnami.
Strukturní charakteristiky: Většinou se tvoří v prostředí s vysokou teplotou a vysokým tlakem (například rychlé ochlazování hlubokého magmatu), s hrubými krystalickými částicemi a významnými rozdíly ve strukturní hustotě. Některé tmavé žuly (například Jinan Green) mají jednotnější a stabilnější strukturu díky intenzivní magmatické aktivitě a úplnému uvolnění vnitřního napětí.
Typické aplikace: Základny těžkých obráběcích strojů, velké souřadnicové měřicí stroje (CMM), které musí odolávat vysokému zatížení a být odolné vůči nárazům.
Ii. Základní ukazatele stability v průmyslových scénářích
Bez ohledu na barvu, základní požadavky na žulu v průmyslových přesných zařízeních zahrnují:
Tepelná stabilita
Upřednostňujte výběr odrůd s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (<8×10⁻⁶/℃), abyste zabránili odchylkám přesnosti zařízení způsobeným kolísáním teploty. Světlá žula (například sezamová bílá) má díky vysokému obsahu křemene lepší tepelnou stabilitu.
Strukturální kompaktnost
Žula s porézností menší než 0,5 % a absorpcí vody menší než 0,1 % není náchylná k adsorpci vlhkosti nebo nečistot a při dlouhodobém používání se pravděpodobně nedeformuje. Jak Jinan Green z tmavé žuly (s porézností 0,3 %), tak Shanxi Black ze světlé žuly (s porézností 0,2 %) splňují požadavky na vysokou hustotu.
Mechanická pevnost
Pevnost v tlaku je větší než 150 MPa a pevnost v ohybu je větší než 12 MPa, což zajišťuje dlouhodobou stabilitu při přenášení přesného vybavení. Tmavá žula (například indická černá) má obvykle vyšší mechanickou pevnost díky přítomnosti minerálů železa a hořčíku a je vhodná pro náročné situace.
Odolnost proti chemické korozi
Křemen a živec mají silnou odolnost vůči kyselé a alkalické korozi. Proto je světlá žula (například sezamově šedá) vhodnější pro korozivní prostředí v chemickém a polovodičovém průmyslu.
Iii. Hlavní volby a případy v průmyslové oblasti
Světlá žula: Preferovaná volba pro vysoce přesné scénáře
Reprezentativní odrůdy:
Sezamová bílá: Vyrábí se ve Fujianu, má světle šedou barvu s obsahem křemene přes 70 %. Její koeficient tepelné roztažnosti je 6×10⁻⁶/℃. Používá se v platformách strojů pro litografii polovodičů a v zařízeních pro kontrolu letectví a kosmonautiky.
Jinanská zelená: Tmavě šedá, jednotná struktura, pevnost v tlaku 240 MPa, často používaná jako základna souřadnicových měřicích strojů (CMM).
Výhody: Dobrá barevná uniformita, usnadňující kalibraci optické dráhy optických zařízení; Má malou tepelnou deformaci a je vhodný pro požadavky na přesnost na nanometrové úrovni.
Tmavá žula: Vhodná pro náročné a nárazuvzdorné scénáře
Reprezentativní odrůdy:
Black Galaxy: Černá barva, obsahující ilmenit, s hustotou 3,05 g/cm³ a pevností v tlaku 280 MPa. Používá se pro vodicí lišty těžkých obráběcích strojů a upínací přípravky pro automobilový průmysl.
Mongolská černá: Tmavě zelená, převážně amfibolová, se silnou odolností proti nárazu, používaná jako základna těžebního zařízení.
Výhody: Vysoká hustota, silná tuhost, schopnost absorbovat mechanické vibrace, vhodné pro vysoce zatížená průmyslová prostředí.
Čtyři. Závěr: Barva není určujícím faktorem, výkon je jádrem.
Barva ≠ stabilita: Světlé i tmavé žuly mají vysoce stabilní varianty. Klíčem je čistota minerálu, jednotnost struktury a fyzikální ukazatele.
Princip adaptace scény:
Přesná optická/elektronická zařízení: Vyberte světlé varianty s vysokým obsahem křemene (například sezamový bílý), s důrazem na tepelnou stabilitu a přesnost povrchu.
Těžké stroje/průmyslové obráběcí stroje: Vyberte tmavě zbarvené druhy hořčíkové rudy s vysokým obsahem železa (například Jinanská modrá) s důrazem na mechanickou pevnost a odolnost proti nárazu.
Tip k nákupu: Ověřte parametry, jako je koeficient tepelné roztažnosti, nasákavost a pevnost v tlaku, pomocí zkušebních protokolů (například GB/T 18601-2020 „Stavební desky z přírodní žuly“), spíše než posuzovat pouze podle barvy.
Závěrem lze říci, že v průmyslové oblasti je výběr žuly prioritou výkonu a je doplněn barvou. Komplexní posouzení by mělo být provedeno v kombinaci se specifickými požadavky na zařízení a prostředím použití.
Čas zveřejnění: 19. května 2025