У таких галузях, як виробництво мікросхем та точні вимірювання, властивості матеріалів безпосередньо визначають точність обладнання. Граніт, з його п'ятьма основними характеристиками, виділяється серед таких матеріалів, як метали, інженерні пластмаси та кераміка, і став «золотим партнером» високоякісного обладнання.
1. Термостійкість: «Імунітет» до коливань температури
На кожні 1℃ зміни температури нержавіюча сталь розширюється на 17 мкм/м, алюмінієвий сплав – на 23 мкм/м, тоді як граніт розширюється лише на 4-8 мкм/м. На заводах з виробництва напівпровідників високі температури, що виникають під час роботи фотолітографічних машин, або різниця температур між запуском і зупинкою кондиціонерів майже незначно впливають на розміри граніту. Натомість деформація металів і пластмас внаслідок теплового розширення та стиснення може легко призвести до перекосу точних компонентів.
2. Вібростійкість: «Поглинач» енергії вібрації
Граніт має високу щільність (2,6-3,1 г/см³), твердість 6-7 за шкалою Мооса та коефіцієнт демпфування в 5-10 разів перевищує коефіцієнт нержавіючої сталі. У точному вимірювальному обладнанні він може послаблювати 90% енергії вібрації протягом 0,5 секунди, тоді як металевим матеріалам потрібно від 3 до 5 секунд. Вібрації, що виникають під час роботи обладнання та руху персоналу в цеху, важко похитнути стійкість обладнання, що підтримується гранітом.
3. Хімічна стабільність: «Впертий» у кислому та лужному середовищах
Коли граніт замочують у розчині сильної кислоти (pH=2) або сильної лугу (pH=12) протягом 1000 годин, поверхнева корозія становить менше 0,01 мкм. Нержавіюча сталь схильна до корозії під впливом кислот і лугів, алюмінієвий сплав боїться лужних речовин, а інженерні пластмаси набухають під впливом органічних розчинників. Щільна структура граніту (пористість < 0,1%) також може запобігти забрудненню частинками, що робить його «обраним матеріалом» для чистих приміщень напівпровідників.
4. Обробка та вартість: «Майстер балансу» між точністю та економічною ефективністю
Граніт можна шліфувати до площинності ≤0,5 мкм/м та шорсткості поверхні Ra ≤0,05 мкм, але обробка займає відносно багато часу. Нержавіюча сталь легко обробляється, але схильна до деформації, тоді як кераміка має високу точність, але є дорогою. У сценаріях, що прагнуть нанорозмірної точності, комплексна економічна ефективність граніту значно перевищує аналогічні показники інших матеріалів.
5. Електромагнітна чистота: «Очисник» електронних пристроїв
Як неметалевий матеріал, граніт є немагнітним та непровідним, і не перешкоджає роботі датчиків та електронних компонентів. Електропровідність та магнетизм металів, статична електрика інженерних пластмас та діелектричні втрати кераміки стають «слабкими місцями» перед обличчям точного обладнання, такого як фотолітографічні машини та машини ядерного магнітного резонансу. Однак граніт ідеально підходить для середовищ, чутливих до електромагнітних випромінювань.
Від стійкості до високих температур до вібрацій, від захисту від корозії до нульових електромагнітних перешкод, граніт своїми незмінними властивостями довів, що в галузі точного виробництва він є незамінним «королем».
Час публікації: 20 травня 2025 р.