Zaļais silīcija karbīds un melnais silīcija karbīds: dziļas atšķirības, kas pārsniedz krāsu
Plašajā rūpniecisko materiālu jomāzaļš silīcija karbīdsunmelns silīcija karbīds bieži tiek minēti kopā. Abi ir svarīgi abrazīvi materiāli, kas tiek izgatavoti, kausējot augstas temperatūras pretestības krāsnīs, izmantojot tādas izejvielas kā kvarca smiltis un naftas koksu, taču to atšķirības ir daudz lielākas nekā tikai krāsas atšķirības uz virsmas. Sākot ar smalkām atšķirībām izejvielās un beidzot ar atšķirīgajām veiktspējas īpašībām, kā arī milzīgajām atšķirībām pielietojuma scenārijos, šīs atšķirības kopā ir veidojušas abu unikālo lomu rūpniecības jomā.
1 Izejvielu tīrības un kristāla struktūras atšķirība nosaka abu atšķirīgās īpašības.
Zaļš silīcija karbīdsir izgatavots no naftas koksa un kvarca smiltīm kā galvenajiem materiāliem, un rafinēšanai pievieno sāli. Ar šī procesa palīdzību piemaisījumu saturs tiek maksimāli samazināts, un kristāls ir regulāra sešstūra sistēma ar asām malām un stūriem. Melnā silīcija karbīda izejvielu apstrāde ir samērā vienkārša, un tam netiek pievienots sāls. Izejvielās palikušie piemaisījumi, piemēram, dzelzs un silīcijs, padara tā kristāla daļiņas neregulāras formas, noapaļotas un neasas malās un stūros.
2 Izejvielu un struktūru atšķirības rada atšķirīgas abu materiālu fizikālās īpašības.
Runājot par cietību, Mosa cietībazaļš silīcija karbīdsir aptuveni 9,5, otrais pēc dimanta, un var apstrādāt augstas cietības materiālus; melnajam silīcija karbīdam ir aptuveni 9,0, ar nedaudz zemāku cietību. Blīvuma ziņā zaļajam silīcija karbīdam ir 3,20–3,25 g/cm³, ar blīvu struktūru; melnajam silīcija karbīdam ir 3,10–3,15 g/cm³, relatīvi irdens. Runājot par veiktspēju, zaļajam silīcija karbīdam ir augsta tīrības pakāpe, laba siltumvadītspēja, elektrovadītspēja un augsta temperatūras izturība, taču tas ir trausls un viegli salaužams, veidojot jaunas malas; melnajam silīcija karbīdam ir nedaudz vājāka siltumvadītspēja un elektrovadītspēja, zema trausluma pakāpe un spēcīgāka daļiņu triecienizturība.
3 Veiktspējas atšķirības nosaka abu lietojumu fokusu.
Zaļajam silīcija karbīdam iraugsta cietībaun asas daļiņas, un tas labi apstrādā augstas cietības un zemas izturības materiālus: nemetāliskā jomā to var izmantot stikla slīpēšanai, keramikas griešanai, pusvadītāju silīcija plāksnēm un safīra pulēšanai; metāla apstrādē tam ir lieliska augstas precizitātes apstrādes veiktspēja tādiem materiāliem kā cementēts karbīds un rūdīts tērauds, un to plaši izmanto tādos produktos kā slīpripas un griezējdiski. Melnais silīcija karbīds galvenokārt apstrādā zemas cietības, augstas izturības materiālus un ir piemērots krāsaino metālu un ugunsizturīgu materiālu, piemēram, čuguna, vara un alumīnija, apstrādei. Neapstrādātās situācijās, piemēram, lējumu atdalīšanai un tērauda rūsas noņemšanai, tas ir kļuvis par izplatītu izvēli rūpniecībā, pateicoties tā augstajai rentabilitātei.
Lai gan zaļais silīcija karbīds unmelns silīcija karbīdspieder pie silīcija karbīda materiālu sistēmas, to fizikālās un ķīmiskās īpašības un pielietojuma raksturlielumi ievērojami atšķiras. Pateicoties nepārtrauktai materiālu zinātnes un apstrādes tehnoloģiju inovācijai, paredzams, ka zaļais silīcija karbīds un melnais silīcija karbīds sasniegs plašāku pielietojumu augsto tehnoloģiju jomās, piemēram, pusvadītāju ražošanā, precīzā slīpēšanā un jaunā enerģētikā, nodrošinot galveno materiālu atbalstu mūsdienu rūpniecības augstas kvalitātes attīstībai.