1. Les différences de pureté des matières premières et de structure cristalline déterminent les propriétés distinctes du carbure de silicium vert et du carbure de silicium noir. Le carbure de silicium vert est principalement fabriqué à partir de coke de pétrole et de sable de quartz, raffinés par ajout de sel. Ce procédé minimise les impuretés, ce qui permet d’obtenir un système cristallin hexagonal régulier aux arêtes vives. Le carbure de silicium noir, quant à lui, est issu d’un procédé de fabrication plus simple, sans ajout de sel. Les impuretés résiduelles, telles que le fer et le silicium, présentes dans la matière première, confèrent à ses particules cristallines des formes irrégulières et des arêtes arrondies.
2. Les différences de matières premières et de structure induisent des propriétés physiques différentes. En termes de dureté, le carbure de silicium vert présente une dureté Mohs d’environ 9,5, juste après le diamant, et peut être utilisé pour l’usinage de matériaux de haute dureté ; le carbure de silicium noir a une dureté Mohs d’environ 9,0, légèrement inférieure. En termes de densité, le carbure de silicium vert a une densité de 3,20 à 3,25 g/cm³, avec une structure dense ; le carbure de silicium noir a une densité de 3,10 à 3,15 g/cm³, avec une structure relativement plus lâche. En termes de performances, le carbure de silicium vert présente une pureté élevée, une excellente conductivité thermique et électrique, et une bonne résistance aux hautes températures, mais il est fragile et se brise facilement en créant de nouvelles arêtes vives. Le carbure de silicium noir a une conductivité thermique et électrique légèrement inférieure, une fragilité moindre et une meilleure résistance aux chocs.
3. Leurs différences de performance déterminent leurs domaines d’application. Le carbure de silicium vert possède une dureté élevée et des particules acérées, ce qui le rend adapté à l’usinage de matériaux à haute dureté et faible ténacité : dans le domaine non métallique, il peut être utilisé pour le meulage du verre, la découpe de la céramique et le polissage des plaquettes de silicium et du saphir pour semi-conducteurs ; dans le domaine de l’usinage des métaux, il excelle dans l’usinage de haute précision de matériaux tels que le carbure cémenté et l’acier trempé, et est largement utilisé dans des produits comme les meules et les disques de coupe. Le carbure de silicium noir est principalement utilisé pour l’usinage de matériaux à faible dureté et haute ténacité, et convient à l’usinage des métaux non ferreux tels que la fonte, le cuivre et l’aluminium, ainsi que des matériaux réfractaires. Dans des applications exigeantes comme l’ébavurage des pièces moulées et le décapage de la rouille sur l’acier, il est devenu un choix industriel courant en raison de son excellent rapport coût-efficacité. Bien que le carbure de silicium vert et le carbure de silicium noir appartiennent au même système de matériaux, leurs propriétés physico-chimiques et leurs caractéristiques d’application diffèrent considérablement. Grâce aux innovations constantes dans le domaine des sciences des matériaux et des technologies de traitement, le carbure de silicium vert et le carbure de silicium noir devraient trouver des applications plus larges dans des secteurs de haute technologie tels que la fabrication de semi-conducteurs, la rectification de précision et les nouvelles énergies, fournissant ainsi un support matériel essentiel au développement de haute qualité de l’industrie moderne.
