Norssilicio karbidasirferosilicisabu yra pagrindiniai produktai silicio{0}}pagrįstos metalurgijos / medžiagų srityje, jų pagrindinės funkcijos, našumo tikslai ir taikymo scenarijai labai skiriasi. SiC lydinys dominuoja ugniai atspariose medžiagose ir aukščiausios klasės elektronikoje dėl savo „didelio kietumo ir atsparumo aukštai temperatūrai“, o ferosilicis daugiausia dėmesio skiria pagrindinėms plieno lydymo jungtims, pasižyminčiomis „mažomis sąnaudomis ir legiravimo / deoksidavimo funkcijomis“. Jie du papildo, o ne pakeičia.
| Palyginimo matmenys | Silicio karbidas, SiC | Ferosilicis, FeSi | Pagrindinis poveikis |
|---|---|---|---|
| Pagrindiniai komponentai ir grynumas | SiC Didesnis arba lygus 98 % (pramoninės klasės), grynos fazės keramikos medžiaga | FeSi72/75: Si 72% -78%, Fe 22% -28%, lydinio medžiaga | Sudėtis lemia funkciją: Silicio karbidas pabrėžia struktūrą ir atsparumą temperatūrai, o ferosilicis – legiravimą ir deoksidaciją. |
| Pagrindinės fizinės savybės | Kietumas HV 2800-3200, Lydymosi temperatūra 2700 laipsnių (skysta), Šilumos laidumas 80-120 W/(m・K), Izoliatorius (varža > 10¹²Ω・cm) | Kietumas HV 1000-1200, Lydymosi temperatūra 1250-1350 laipsnių, Šilumos laidumas 40-50 W/(m・K), Puslaidininkio savybės (varža 1-10Ω・cm) | Silicio karbidas pasižymi puikiu atsparumu temperatūrai ir dilimui, o ferosilicio laidumas ir reaktyvumas labiau tinka metalurgijai. |
| Pagrindinės funkcijos | Ugniai atsparus,{0}}atsparus nusidėvėjimui, aukštai{1}}temperatūrai atsparus struktūrinis atrama, elektroninio įrenginio pagrindas | Taikymas: plieno gamybos deoksidacija, legiravimo stiprinimas, liejimo inokuliacija, silicio papildymas | Jų funkcinės programos tiesiogiai nesutampa; jų pagrindiniai poreikiai skiriasi. |
| Gamybos proceso sunkumas | Aukštos{0}}temperatūros (2000 laipsnių ir daugiau) kvarcinio smėlio ir naftos kokso sumažinimas, sudėtingas procesas, didelis energijos suvartojimas | Silicio dioksidas + pusiau{1}}koksas panardinamoje lankinėje krosnyje (1800 laipsnių), brandi technologija, koncentruoti gamybos pajėgumai | Pasaulinis FeSi lydinio gamybos pajėgumas viršija 100 milijonų tonų, o jo tiekimo stabilumas yra daug geresnis nei silicio karbido. |
Pastaba:Silicio karbido „didelis kietumas ir atsparumas aukštai temperatūrai“ bei ferosilicio „lydymas ir maža kaina“ papildo vienas kitą ir nėra tiesioginio veikimo pagrindo pakaitalo. Metalurgijos scenarijuose reikalingas „deoksidacijos aktyvumas ir lengvas silicio įtraukimas“ yra pagrindiniai privalumai, kurių silicio karbidas neturi.
Priežastys, kodėl silicio karbidas nevisiškai pakeitė ferosilicį
Kaina
Silicio karbido paruošimo procesas yra gana sudėtingas, todėl jį reikia apdoroti aukštoje{0}}temperatūroje ir tiksliai kontroliuoti, todėl kaina yra gana didelė. Priešingai, ferosilicio gamybos sąnaudos gali būti mažesnės, o tai yra svarbus dalykas kai kuriose srityse.
Taikymo sritis
Nors silicio karbidas turi pranašumų kai kuriose srityse, kuriose keliami aukšti temperatūros ir atsparumo korozijai reikalavimai, pvz., ugniai atsparios medžiagos, keramikos gaminiai ir kt., ferosilicis vis dar turi savo unikalų panaudojimą elektronikos, puslaidininkių ir kitose srityse dėl savo gerų elektrinių savybių ir apdirbamumo.
Našumo skirtumas
Nors kai kuriais aspektais silicio karbidas pasižymi puikiomis savybėmis, pvz., stabilumu aukštoje{0}}temperatūroje ir kietumu, jis gali būti ne toks geras kaip ferosilicis pagal laidumą, apdirbamumą ir kt.
Rinkos inercija
Ferosilicis, kaip tradicinė medžiaga, buvo plačiai naudojamas daugelyje sričių, o jo gamybos procesas ir tiekimo grandinė yra gana subrendę. Todėl viena iš priežasčių, kodėl silicio karbidas nebuvo plačiai naudojamas kai kuriose srityse, yra ta, kad rinkoje yra nusistovėjęs ferosilicio tiekimo ir panaudojimo tinklas.
Nors silicio karbidas turi tam tikrų unikalių pranašumų, ferosilicis išlieka prieinamas ir gerai veikiantis pasirinkimas tam tikrose srityse.
