分析采用花岗岩底座的精密静压气浮运动平台的优缺点。

首先，花岗岩基座的优点
高刚性和低热变形
花岗岩密度高（约2.6-2.8 g/cm³），杨氏模量可达50-100 GPa，远超普通金属材料。这种高刚度能有效抑制外部振动和载荷变形，确保气浮导轨的平整度。同时，花岗岩的线膨胀系数极低（约5×10⁻⁶/℃），仅为铝合金的1/3，在温度波动较大的环境下几乎不发生热变形，尤其适用于恒温实验室或昼夜温差较大的工业场所。

优异的阻尼性能
花岗岩的多晶结构使其具有天然的阻尼特性，其振动衰减速度比钢材快3-5倍。在精密加工过程中，它可以有效吸收电机启停、刀具切削等高频振动，避免共振对移动平台定位精度的影响（典型值可达±0.1μm）。

长期尺寸稳定性
花岗岩经过数亿年的地质作用形成，其内部应力已完全释放，这与金属材料因缓慢变形而产生的残余应力截然不同。实验数据表明，花岗岩基体在10年期间的尺寸变化小于1μm/m，明显优于铸铁或焊接钢结构。

耐腐蚀且无需维护
花岗岩对酸碱、油、湿气等环境因素具有很强的耐受性，无需像金属基材那样定期涂覆防锈层。经研磨抛光后，表面粗糙度可达Ra 0.2μm以下，可直接用作气浮导轨的承载面，从而减少装配误差。

其次，花岗岩基底的局限性
加工难度和成本问题
花岗岩的莫氏硬度为6-7，需要使用金刚石刀具进行精密研磨，加工效率仅为金属材料的五分之一。其燕尾槽、螺纹孔等复杂结构导致加工成本高昂，加工周期长（例如，加工一个2米×1米的平台需要200多个小时），使得整体成本比铝合金平台高出30%-50%。

脆性断裂风险
虽然花岗岩的抗压强度可达200​​-300MPa，但其抗拉强度仅为抗压强度的十分之一。在极端冲击载荷下，花岗岩容易发生脆性断裂，且损伤难以修复。因此，必须通过结构设计来避免应力集中，例如采用圆角过渡、增加支撑点数量等。

重量会带来系统限制
花岗岩的密度是铝合金的2.5倍，导致平台整体重量大幅增加。这对支撑结构的承载能力提出了更高的要求，并且在需要高速运动的场景（例如光刻晶圆台）中，惯性问题可能会影响其动态性能。

材料各向异性
天然花岗岩的矿物颗粒分布具有方向性，不同位置的硬度和热膨胀系数略有不同（约±5%）。这会给超精密平台（例如纳米级定位）带来不可忽略的误差，需要通过严格的材料选择和均质化处理（例如高温煅烧）来改善。
作为高精度工业设备的核心部件，精密静压气浮平台广泛应用于半导体制造、光学加工、精密测量等领域。平台基体材料的选择直接影响平台的稳定性、精度和使用寿命。花岗岩（天然花岗岩）凭借其独特的物理性能，近年来已成为此类平台基体材料的热门选择。