1. Le differenze nella purezza della materia prima e nella struttura cristallina determinano le diverse proprietà del carburo di silicio verde e del carburo di silicio nero. Il carburo di silicio verde è ottenuto principalmente da coke di petrolio e sabbia di quarzo, raffinati con l’aggiunta di sale. Questo processo riduce al minimo le impurità, dando origine a un sistema cristallino esagonale regolare con bordi affilati. Il carburo di silicio nero, invece, ha un metodo di lavorazione della materia prima più semplice, senza l’aggiunta di sale. Le impurità residue come ferro e silicio nella materia prima conferiscono alle sue particelle cristalline forme irregolari e bordi arrotondati.
2. Le differenze nelle materie prime e nella struttura determinano diverse proprietà fisiche. In termini di durezza, il carburo di silicio verde ha una durezza Mohs di circa 9,5, seconda solo al diamante, e può essere utilizzato per lavorare materiali ad alta durezza; il carburo di silicio nero ha una durezza Mohs di circa 9,0, leggermente inferiore. In termini di densità, il carburo di silicio verde ha una densità di 3,20-3,25 g/cm³, con una struttura densa; il carburo di silicio nero ha una densità di 3,10-3,15 g/cm³, con una struttura relativamente lassa. In termini di prestazioni, il carburo di silicio verde presenta un’elevata purezza, un’eccellente conduttività termica ed elettrica e una resistenza alle alte temperature, ma è fragile e si rompe facilmente in nuovi bordi taglienti. Il carburo di silicio nero ha una conduttività termica ed elettrica leggermente inferiore, una minore fragilità e una maggiore resistenza agli urti.
3. Le differenze prestazionali determinano i loro ambiti applicativi. Il carburo di silicio verde presenta un’elevata durezza e particelle affilate, il che lo rende adatto alla lavorazione di materiali ad alta durezza e bassa tenacità: nel campo non metallico, può essere utilizzato per la molatura del vetro, il taglio della ceramica e la lucidatura di wafer di silicio semiconduttore e zaffiro; nella lavorazione dei metalli, offre prestazioni eccellenti nella lavorazione ad alta precisione di materiali come il carburo cementato e l’acciaio temprato, ed è ampiamente utilizzato in prodotti come mole abrasive e dischi da taglio. Il carburo di silicio nero è utilizzato principalmente per la lavorazione di materiali a bassa durezza e alta tenacità ed è adatto alla lavorazione di metalli non ferrosi come ghisa, rame e alluminio, nonché di materiali refrattari. In scenari difficili come la sbavatura di getti e la rimozione della ruggine dall’acciaio, è diventato una scelta industriale comune grazie al suo elevato rapporto costo-efficacia. Sebbene il carburo di silicio verde e il carburo di silicio nero appartengano allo stesso sistema di materiali in carburo di silicio, le loro proprietà fisico-chimiche e le caratteristiche applicative differiscono significativamente. Grazie alla continua innovazione della scienza dei materiali e della tecnologia di lavorazione, si prevede che il carburo di silicio verde e il carburo di silicio nero troveranno una più ampia applicazione in settori ad alta tecnologia quali la produzione di semiconduttori, la rettifica di precisione e le nuove energie, fornendo un supporto materiale fondamentale per lo sviluppo di alta qualità dell’industria moderna.
