Ačkolikarbid křemíkuaferosiliciajsou oba klíčové produkty v oblasti metalurgie/materiálů{0}}na bázi křemíku, jejich základní funkce, výkonnostní zaměření a scénáře použití se výrazně liší. Slitina SiC dominuje žáruvzdorným materiálům a špičkové -elektronice díky své „vysoké tvrdosti a vysoké teplotní odolnosti“, zatímco ferosilicon se zaměřuje na základní články tavení oceli se svými „nízkými náklady a funkcemi legování/deoxidace“. Tyto dva se spíše doplňují než nahrazují.
| Srovnávací rozměr | Karbid křemíku, SiC | Ferosilicon, FeSi | Core Impact |
|---|---|---|---|
| Základní komponenty a čistota | SiC Větší nebo rovno 98 % (průmyslová kvalita), keramický materiál v čisté fázi | FeSi72/75: Si 72%-78%, Fe 22%-28%, slitinový materiál | Složení určuje funkci: Karbid křemíku zdůrazňuje strukturu a teplotní odolnost, zatímco ferosilikon zdůrazňuje legování a dezoxidaci. |
| Klíčové fyzikální vlastnosti | Tvrdost HV 2800-3200, Bod tání 2700 stupňů (rozkládá se), Tepelná vodivost 80-120 W/(m・K), Izolant (odpor > 10¹²Ω・cm) | Tvrdost HV 1000-1200, Bod tání 1250-1350 stupňů, Tepelná vodivost 40-50 W/(m・K), Vlastnosti polovodičů (odpor 1-10Ω・cm) | Karbid křemíku nabízí vynikající odolnost vůči teplotě a opotřebení, zatímco vodivost a reaktivita ferosilicia jsou vhodnější pro metalurgii. |
| Základní funkce | Žáruvzdorná,-otěruvzdorná, vysokoteplotní{1}}konstrukční podpora, substrát pro elektronické zařízení | Použití: Dezoxidace při výrobě oceli, zpevňování legováním, inokulace odlévání, doplňování křemíku | Jejich funkční aplikace se přímo nepřekrývají; jejich základní potřeby se liší. |
| Obtížnost výrobního procesu | Snížení křemičitého písku a ropného koksu při vysokých{0}}teplotách (2000 stupňů +), složitý proces, vysoká spotřeba energie | Oxid křemičitý + polokoks{1}}ponořená oblouková pec (1800 stupňů), redukce, vyzrálá technologie, koncentrovaná výrobní kapacita | Globální kapacita výroby slitin FeSi přesahuje 100 milionů tun a její stabilita dodávek je mnohem lepší než u karbidu křemíku. |
Poznámka:"Vysoká tvrdost a vysoká teplotní odolnost" karbidu křemíku a "legování a nízká cena" ferosilicia se vzájemně doplňují a neexistuje žádná přímá náhrada za výkonnostní základ. "Deoxidační aktivita a snadné zabudování křemíku" požadované v metalurgických scénářích jsou hlavní výhody, které karbid křemíku nemá.
Důvody, proč karbid křemíku zcela nenahradil ferosilicium
Náklady
Proces přípravy karbidu křemíku je poměrně složitý a vyžaduje zpracování při vysokých{0}}teplotách a přesné řízení, takže náklady jsou poměrně vysoké. Na rozdíl od toho mohou být výrobní náklady ferosilicia nižší, což je důležitý faktor v některých aplikacích.
Rozsah aplikace
Ačkoli karbid křemíku má výhody v některých oblastech s požadavky na vysokou teplotu a odolnost proti korozi, jako jsou žáruvzdorné materiály, keramické výrobky atd., ferosilikon má stále své jedinečné použití v elektronice, polovodičích a dalších oblastech díky svým dobrým elektrickým vlastnostem a obrobitelnosti.
Výkonový rozdíl
Ačkoli má karbid křemíku v některých ohledech vynikající výkon, jako je vysoká-teplotní stabilita a tvrdost, nemusí být tak dobrý jako ferosilicium, pokud jde o vodivost, obrobitelnost atd.
Setrvačnost trhu
Ferrosilicon, jako tradiční materiál, byl široce používán v mnoha oblastech a jeho výrobní proces a dodavatelský řetězec jsou poměrně vyspělé. Jedním z důvodů, proč karbid křemíku nebyl v některých aplikacích široce přijat, je proto, že na trhu existuje zavedená dodavatelská a aplikační síť ferosilicia.
Ačkoli karbid křemíku má některé jedinečné výhody, ferosilikon zůstává dostupnou a dobře fungující volbou ve specifických aplikacích.
