緑色の炭化ケイ素と黒色の炭化ケイ素：色を超えた深い違い
工業材料の広大な分野において、緑色炭化ケイ素そして黒色炭化ケイ素 両者はしばしば一緒に語られます。どちらも石英砂や石油コークスなどの原料を抵抗炉で高温精錬して作られる重要な研磨材ですが、両者の違いは表面の色の違いだけではありません。原材料の微妙な違いから性能特性の差、そして適用シーンの大きな違いまで、これらの違いが相まって、産業分野における両者の独自の役割を形成してきました。
1 原料の純度と結晶構造の違いにより、両者の特性が異なります。
グリーンシリコンカーバイド黒色炭化ケイ素は、石油コークスと石英砂を主原料とし、精製に塩を加えます。この工程により不純物含有量が極限まで低減され、結晶は正六方晶系で、角が鋭く尖っています。黒色炭化ケイ素の原料加工は比較的簡単で、塩は添加されていません。原料に残留する鉄やシリコンなどの不純物によって、結晶粒子の形状は不規則になり、角や角が丸く鈍くなっています。
2 原材料と構造の違いにより、両者の物理的特性は異なります。
硬度に関しては、モース硬度は緑色炭化ケイ素緑色炭化ケイ素の硬度は約9.5で、ダイヤモンドに次ぐもので、高硬度材料の加工に適しています。黒色炭化ケイ素の硬度は約9.0で、やや低くなります。密度の面では、緑色炭化ケイ素は3.20〜3.25g / cm³で、緻密な構造です。黒色炭化ケイ素は3.10〜3.15g / cm³で、比較的緩い構造です。性能の面では、緑色炭化ケイ素は純度が高く、熱伝導性、導電性、耐高温性に優れていますが、脆くて新しい刃が折れやすいという欠点があります。黒色炭化ケイ素は熱伝導性と導電性がやや弱く、脆さが低く、粒子衝撃に対する耐性が強いです。
3 パフォーマンスの違いによって、2 つのアプリケーションの焦点が決まります。
グリーンシリコンカーバイドは高硬度炭化ケイ素は、高硬度、高靭性材料の加工に優れ、非金属分野ではガラス研削、セラミック切断、半導体シリコンウェーハ、サファイア研磨などに用いられます。金属加工では、超硬合金や焼入れ鋼などの材料に対して高精度加工性に優れ、研削ホイールやカッティングディスクなどの製品に広く使用されています。黒色炭化ケイ素は主に低硬度、高靭性材料の加工に用いられ、鋳鉄、銅、アルミニウムなどの非鉄金属や耐火物の加工に適しています。鋳物のバリ取りや鋼の錆取りなどの過酷な現場では、コストパフォーマンスの高さから産業界で一般的な選択肢となっています。
グリーンシリコンカーバイドと黒色炭化ケイ素炭化ケイ素材料系に属しますが、その物理的・化学的性質と応用特性は大きく異なります。材料科学と加工技術の継続的な革新により、緑色炭化ケイ素と黒色炭化ケイ素は、半導体製造、精密研磨、新エネルギーなどのハイテク分野における幅広い応用拡大が期待されており、現代産業の高品質な発展を支える重要な材料となっています。