Em áreas como fabricação de chips e medição de precisão, as propriedades dos materiais determinam diretamente a precisão dos equipamentos. O granito, com suas cinco características principais, se destaca de materiais como metais, plásticos de engenharia e cerâmica, e se tornou o "parceiro de ouro" dos equipamentos de ponta.
1. Estabilidade térmica: O “imune” às flutuações de temperatura
Para cada variação de 1°C na temperatura, o aço inoxidável se expande 17 μm/m, a liga de alumínio se expande 23 μm/m, enquanto o granito se expande apenas 4-8 μm/m. Em fábricas de semicondutores, as altas temperaturas geradas pela operação de máquinas de fotolitografia ou as diferenças de temperatura entre o início e o fim do funcionamento de aparelhos de ar condicionado têm efeitos quase insignificantes nas dimensões do granito. Em contraste, a deformação de metais e plásticos devido à expansão e contração térmicas pode facilmente causar desalinhamento de componentes de precisão.
2. Resistência à vibração: O "Devorador" da energia vibratória
O granito possui alta densidade (2,6-3,1 g/cm³), dureza de 6-7 na escala de Mohs e taxa de amortecimento de 5 a 10 vezes maior que a do aço inoxidável. Em equipamentos de medição de precisão, ele pode atenuar 90% da energia de vibração em 0,5 segundo, enquanto materiais metálicos requerem de 3 a 5 segundos. As vibrações geradas pela operação do equipamento e pela movimentação de pessoas na oficina são difíceis de abalar a estabilidade do equipamento suportado pelo granito.
3. Estabilidade química: O “teimoso” em ambientes ácidos e alcalinos
Quando o granito é imerso em uma solução ácida forte (pH = 2) ou alcalina forte (pH = 12) por 1.000 horas, a corrosão superficial é inferior a 0,01 μm. O aço inoxidável é propenso à corrosão por ácidos e álcalis, as ligas de alumínio têm medo de substâncias alcalinas e os plásticos de engenharia incham quando expostos a solventes orgânicos. A estrutura densa do granito (porosidade < 0,1%) também pode prevenir a contaminação por partículas, tornando-o o "material de escolha" para salas limpas de semicondutores.
4. Processamento e Custo: O "Mestre do Equilíbrio" entre Precisão e Desempenho de Custo
O granito pode ser moído até uma planura de ≤ 0,5 μm/m e uma rugosidade superficial Ra de ≤ 0,05 μm, mas o processamento leva um tempo relativamente longo. O aço inoxidável é fácil de processar, mas propenso a deformações, enquanto a cerâmica tem alta precisão, mas é cara. Em cenários que buscam precisão em nanoescala, o desempenho de custo abrangente do granito supera em muito o de outros materiais.
5. Pureza Eletromagnética: O "Limpador" de Dispositivos Eletrônicos
Por ser um material não metálico, o granito é não magnético e não condutor, não interferindo em sensores e componentes eletrônicos. A condutividade elétrica e o magnetismo dos metais, a eletricidade estática dos plásticos de engenharia e a perda dielétrica da cerâmica tornam-se "pontos fracos" diante de equipamentos de precisão, como máquinas de fotolitografia e máquinas de ressonância magnética nuclear. No entanto, o granito é perfeitamente adequado para ambientes com sensibilidade eletromagnética.
Da resistência a altas temperaturas à resistência à vibração, da prevenção à corrosão à interferência eletromagnética zero, o granito provou, com suas propriedades essenciais, que no campo da fabricação de precisão, ele é o "rei" insubstituível.
Data de publicação: 20 de maio de 2025