Green Silicon Carbide · GC绿碳化硅
行业别名：绿碳硅 绿色碳化硅 金刚砂（碳化硅系） GC Green SiC 39C
以石油焦和优质硅石为主要原料，在电阻炉内 1800 °C 以上的高温条件下生成的非金属矿产品。硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉——在常用磨料中，它的硬度高于刚玉，仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。
SiC 含量
99.26%
莫氏硬度
9.5
维氏显微硬度
3000–3300 kg/mm²
真密度
3.20–3.25 g/cm³
粒度规格
GC800#–GC10000#
颜色
绿色
产品简介与制法
绿碳化硅的制造方法与黑碳化硅相同，都是在电阻炉内由石油焦与硅石高温合成，区别在于绿碳化硅对原材料的纯度要求更高。成品呈绿色，SiC 含量 98% 以上，硬度高、切削能力较强、化学性质稳定、导热性能好。微观形状呈六方晶体。
物理性能与黑色碳化硅相近，但性能略较黑色为脆——这一点在使用上是双面的：脆性使颗粒在研磨中更容易沿晶面断裂而露出新的锋利刃口（自锐性好），但也意味着循环使用时细粉比例上升较快。绿碳化硅同时具有较好的导热性与半导体特性，因此除了作为磨料，它还是硅碳棒发热体、远红外源基材以及第三代半导体的基础材料。
选型要点：切削硬而脆的材料（硬质合金、玻璃、陶瓷、石材、单晶硅）选绿碳化硅；磨削抗张强度高的金属（各种通用钢材、可锻铸铁）应选韧性更好的 棕刚玉；要求无划伤的半导体基材精研抛光选 片状氧化铝（PWA）。
技术指标
化学成分与物理性能
化学成分为我公司产品画册所载检测数据。硬度一项在业内有多套表征体系（莫氏、维氏、努氏、显微硬度），下表一并列出，便于与不同来源的资料比对。
| 成分 | 数值（%） |
|---|---|
| SiC | 99.26 常规保证 ≥98.0 |
| F.C（游离碳） | 0.12 |
| Fe2O3 | 0.12 |
检测方法：化学法。绿碳化硅的国内外代号：中国 GC、日本 GC、美国 39C、英国 C、德国 SCG、国际 ISO GC，见 代号对照表。
| 项目 | 指标 |
|---|---|
| 莫氏硬度 | 9.5 |
| 维氏显微硬度 | 3000–3300 kg/mm² |
| 努氏硬度 | 2670–2815 kg/mm² |
| 显微硬度 | 3280–3400 kg/mm² |
| 密度 / 比重 | 3.20 g/cm³（比重 3.20–3.25） |
| 自然堆积密度 | 1.2–1.6 g/cm³ |
| 晶体结构 | 六方晶体 |
| 颜色 | 绿色 |
| 硬度序位 | 在磨料中高于刚玉，仅次于金刚石、立方氮化硼与碳化硼 |
| 其他 | 化学性质稳定，导热性能好，兼具半导体特性；较黑碳化硅略脆 |
以上为典型值，以实际批次检测数据为准。真密度用于材料识别，堆积密度决定装填量与单位耗量，两者不可混用。
产品规格
GC800# – GC10000#，微粉段全覆盖
企业标准型号与国家标准 W 号、目数的换算关系见 粒度标准与国内外代号对照。同一牌号的 D50 在沉降管法与电阻法下读数不同，订货时请说明贵厂采用哪种检测方法。
更粗的粒度段（切割与喷砂用）可按需询价。粒度分布集中度与磁性物含量可按客户上限要求组织生产。
电镜形貌
六方晶体沿晶面断裂，刃口锋利
绿碳化硅的切削能力来自它的断裂方式：六方晶体沿晶面解理，断口平整、棱线锋利，因此对硬而脆的材料（玻璃、陶瓷、单晶硅、石英）切削效率高于刚玉。
应用领域
从切割研磨到功能材料
绿碳化硅适用于加工硬质合金、玻璃、陶瓷和非金属材料，除此之外还用于半导体材料、高温硅碳棒发热体、远红外源基材等。
| 应用方向 | 被加工对象 | 推荐粒度 |
|---|---|---|
| 硅片切割与研磨 | 太阳能硅片、半导体硅片、石英芯片、水晶的切割、研磨及抛光 | GC800#–GC4000# |
| 金属抛光 | 纯粒铁的抛光，特殊钢的喷砂与紧密抛光 | GC800#–GC2000# |
| 硬质材料加工 | 硬质合金、玻璃、陶瓷及非金属材料 | GC800#–GC1500# |
| 石材与珠宝玉器 | 玻璃、石材、玛瑙及高级珠宝玉器等非金属材料研磨 | GC1000#–GC3000# |
| 精密磨削 | 渐磨汽缸套、精磨高速钢刀具 | GC800#–GC1200# |
| 耐火与工程陶瓷 | 高级耐火材料、工程陶瓷、加热元件与热能元件制造 | 按配方级配 |
| 电热元件 | 大量用于制作电热元件硅碳棒；亦作远红外源基材 | 按配方级配 |
| 半导体材料 | 作为第三代半导体（SiC）的基础原料 | 按客户技术要求 |
推荐粒度为常规区间，实际选型需结合设备参数与目标表面粗糙度确定。绿碳化硅较脆，循环使用中应定期筛除细粉并补充新料，方法见 磨料回收复用与损耗控制。
行业方向
碳化硅：第三代半导体与新能源汽车
碳化硅为代表的第三代半导体，与单晶硅、砷化镓等传统半导体材料相比具有明显优势——高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高键合能、高化学稳定性、抗辐射性强，这决定了它在诸多领域有着不可替代的地位。
01
在汽车领域的应用优势
机动车污染已成为空气污染的重要来源，节能减排是汽车业发展的重大课题，大力发展新能源汽车因此成为战略性措施。EV（纯电动汽车）和 HEV（混合动力汽车）的电力驱动部分主要由硅（Si）基功率器件组成；随着电动汽车对电力驱动小型化与轻量化提出更高要求，传统 Si 基功率器件在许多方面已逼近甚至达到材料本身的极限。
SiC 器件可以显著减小电力系统的体积、重量和成本，提高功率密度与系统效率，使其成为 EV 和 HEV 电力驱动装置中的理想器件，也将为电动汽车的动力驱动系统带来革命性的改变。
02
在电子器件中的难题
微管是一种肉眼可以看见的宏观缺陷。在碳化硅晶体生长技术发展到能彻底消除微管缺陷之前，大功率电力电子器件就难以用碳化硅来制造。
尽管优质晶片的微管密度已达到不超过 15 cm-2 的水平，但器件制造要求直径超过 100 mm 的碳化硅晶体，微管密度低于 0.5 cm-2——这是整个产业链共同面对的门槛。
03
碳化硅应用新技术：陶瓷膜
碳化硅陶瓷膜表现出了比有机膜更好的耐油性能和膜通量。低渗透油田在油气田开发中的地位越来越重要，正在成为开发的主体；为此选择了碳化硅陶瓷膜对采油污水进行中试试验，以全面考察出水水质、耐污染性能，以及强化混凝过滤对膜通量的影响。
04
带来的革命性变化
碳化硅出色的性能优势，能够为我国的社会建设发挥出不可或缺的支撑作用。碳化硅的出现，也为全球半导体功率器件产业开辟了更为广阔的发展空间。因此发展碳化硅材料，成为了全球半导体企业的共同选择。
说明：本节介绍碳化硅材料的行业前景。我公司供应的是研磨材料级绿碳化硅微粉（GC），用于上述产业链中的研磨、抛光与切割工序，不生产 SiC 单晶衬底或功率器件。
使用前必读
绿碳化硅微粉属微米级产品，进仓、保管与拆包环节的洁净控制直接决定研磨效果。我们单独编写了一份操作规范，包含双层包装的正确拆除方式、洗手要求、设备清洗与取粉工具管理。
- 设备各部位须用蒸馏水彻底清洗，严禁用自来水配料
- 使用我公司产品勿需过滤
- 取研磨粉的工具要专号专用，严禁混用
包装、运输与安全
- 双层包装：内层洁净包装 + 外层防护包装，到厂后按规范脱除外层再入库
- 25 kg 编织袋（内衬塑料膜）/ 牛皮纸袋；1000 kg 吨包
- 可按客户要求定制包装规格、印刷标识与唛头
- 防串色：绿碳化硅为绿色物料，与刚玉系共线时须彻底清机，避免混料
- 粉尘防护：破碎、筛分与配料环节应配备除尘设施，操作人员佩戴呼吸防护用品与护目镜
- 如需产品安全技术说明资料，请与销售确认可提供的文件形式