Зеленый карбид кремния и черный карбид кремния: глубокие различия, выходящие за рамки цвета
В обширной области промышленных материалов,зеленый карбид кремнияичерный карбид кремния Часто упоминаются вместе. Оба материала являются важными абразивами, получаемыми методом высокотемпературной плавки в печах сопротивления из такого сырья, как кварцевый песок и нефтяной кокс, но их различия гораздо глубже, чем просто цвет поверхности. От едва заметных различий в сырье до различий в эксплуатационных характеристиках и огромных различий в областях применения – все эти различия в совокупности определили уникальную роль этих материалов в промышленности.
1 Различия в чистоте сырья и кристаллической структуре определяют различные характеристики этих двух материалов.
Зеленый карбид кремнияИзготавливается из нефтяного кокса и кварцевого песка в качестве основных материалов, а для очистки добавляется соль. Благодаря этому процессу содержание примесей максимально минимизируется, а кристаллы представляют собой правильную шестиугольную систему с острыми гранями и углами. Переработка чёрного карбида кремния относительно проста, соль не добавляется. Примеси, такие как железо и кремний, остающиеся в исходном сырье, придают его кристаллическим частицам неправильную форму, округлые и сглаженные грани и углы.
2 Различия в сырье и структурах приводят к разным физическим свойствам этих двух материалов.
Что касается твердости, то твердость по шкале Моосазеленый карбид кремнияПлотность карбида кремния составляет около 9,5, уступая только алмазу, и может обрабатывать материалы высокой твёрдости; твёрдость чёрного карбида кремния составляет около 9,0, твёрдость немного ниже. Плотность зелёного карбида кремния составляет 3,20–3,25 г/см³, структура плотная; плотность чёрного карбида кремния составляет 3,10–3,15 г/см³, структура относительно рыхлая. С точки зрения эксплуатационных характеристик зелёный карбид кремния отличается высокой чистотой, хорошей теплопроводностью, электропроводностью и высокой термостойкостью, но он хрупок и легко ломается, образуя новые кромки; чёрный карбид кремния имеет несколько меньшую теплопроводность и электропроводность, низкую хрупкость и более высокую ударопрочность.
3. Различия в производительности определяют сферу применения этих двух решений.
Зеленый карбид кремния имеетвысокая твердостьи острые частицы, и хорош для обработки материалов высокой твердости и низкой вязкости: в неметаллической области он может использоваться для шлифования стекла, резки керамики, полупроводниковых кремниевых пластин и полировки сапфира; в обработке металлов он показывает отличные высокоточные характеристики обработки для таких материалов, как твердый сплав и закаленная сталь, и широко используется в таких изделиях, как шлифовальные круги и отрезные диски. Черный карбид кремния в основном обрабатывает материалы низкой твердости, высокой вязкости и подходит для обработки цветных металлов и тугоплавких материалов, таких как чугун, медь и алюминий. В грубых сценах, таких как зачистка литья и удаление ржавчины со стали, он стал распространенным выбором в промышленности из-за его высокой экономической эффективности.
Хотя зеленый карбид кремния ичерный карбид кремнияОтносясь к системе карбида кремния, их физико-химические свойства и характеристики применения существенно различаются. Благодаря постоянному развитию материаловедения и технологий обработки, ожидается, что зелёный и чёрный карбид кремния найдут более широкое применение в таких высокотехнологичных областях, как производство полупроводников, прецизионное шлифование и новая энергетика, обеспечивая ключевую материальную поддержку для высококачественного развития современной промышленности.