氮化硅結合(he)碳化硅窯具(ju)是采用以石油(you)焦(jiao)為(wei)原料(liao)生產的高純(chun)度(du)碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)粉料，采用碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)五段(duan)砂級配，并配入金(jin)屬(shu)硅(gui)(gui)粉及木質素(su)、PVA等臨時結合劑，經過配料、混料、成型(xing)、烘(hong)干后(hou)在氮氣氣氛中(zhong)超過1400℃的高溫及特定的壓力(li)條件下，硅粉與(yu)氮(dan)氣反應生成氮(dan)化(hua)(hua)硅晶(jing)相(xiang)，把碳化(hua)(hua)硅顆粒結合在一起形成一種高溫結構陶瓷產(chan)品。氮化硅結合(he)碳(tan)化硅材料在燒成時(shi)，主要反(fan)應機理(li)如(ru)下：

3Si+2N2 → Si3N4

SiC( 粗 )+SiC(細)→ SiC( 結晶 )

由于碳化(hua)硅粉(fen)中含(han)有(you)少量的SiO2和C，在高溫燒成時還(huan)有如(ru)下反應：

SiC+O2 → SiO2 +CO2 ↑

SiO2 +3C → SiC+2CO2 ↑

氮化硅(gui)結合碳化硅(gui)窯(yao)具是非氧化物結合制品，長期使(shi)用(yong)過程中(zhong)(zhong)不可避免會出現被氧化現象，氮化硅結合(he)碳(tan)化硅材(cai)料中(zhong)(zhong)碳(tan)化硅的(de)(de)氧化產(chan)物方石(shi)英會發生體積(ji)膨(peng)脹(zhang)，使(shi)窯(yao)具材(cai)料結構疏松，出現掉渣，甚至開(kai)裂現象，影響了氮化硅結合(he)碳(tan)化硅窯(yao)具的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命。

提高氮化硅結合碳化硅材料的抗氧化性有兩種(zhong)途(tu)徑(jing) ：一是(shi)提高材料(liao)(liao)本身的(de)抗氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)，二(er)是(shi)通過(guo)在材料(liao)(liao)表(biao)面形成防氧(yang)化(hua)(hua)涂層(ceng)，來提高材料(liao)(liao)的(de)抗氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)。通過(guo)在材料(liao)(liao)表(biao)面形成防氧(yang)化(hua)(hua)涂層(ceng)的(de)方法(fa)也是一(yi)種有(you)效的(de)提高材料的(de)抗氧(yang)化性，提高其使用壽命的(de)方法(fa)。對產品(pin)進行二次氧(yang)化燒成，即將氮(dan)化燒成后(hou)的(de)制品(pin)再在(zai)1550℃氧(yang)化燒成，形成致(zhi)密的(de)氧(yang)化物保護層(ceng)，使其使用壽命大大提高(gao)。

氮化硅(gui)結合碳化硅(gui)窯具使用(yong)中需要注意的問題(ti)及材料改進方向(xiang)氮(dan)(dan)化(hua)硅(gui)結(jie)合碳化(hua)硅(gui)窯具(ju)在使(shi)用過(guo)程中(zhong)(zhong)，不合理的(de)(de)(de)支撐(cheng)方式(shi)(shi)也(ye)(ye)是導致(zhi)其(qi)損壞的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)原因。生產實(shi)際中(zhong)(zhong)使(shi)用氮(dan)(dan)化(hua)硅(gui)結(jie)合碳化(hua)硅(gui)窯具(ju)時，往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)采用四(si)點(dian)支撐(cheng)的(de)(de)(de)方式(shi)(shi)支撐(cheng)，但四(si)點(dian)支撐(cheng)要(yao)求(qiu)四(si)個點(dian)都要(yao)處(chu)于同(tong)一平(ping)面(mian)(mian)上，但實(shi)際操作中(zhong)(zhong)卻往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)無法(fa)得到保證，反而使(shi)窯具(ju)僅有兩個點(dian)支撐(cheng)，存在剪切力，極易導致(zhi)窯具(ju)斷裂。如果能改(gai)為三(san)點(dian)支撐(cheng)，將可以(yi)顯著降低(di)窯具(ju)的(de)(de)(de)損壞幾率(lv)。彎曲變形也(ye)(ye)是氮(dan)(dan)化(hua)硅(gui)結(jie)合碳化(hua)硅(gui)窯具(ju)在使(shi)用過(guo)程中(zhong)(zhong)出現的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)問題，目前主(zhu)要(yao)通過(guo)提高氮(dan)(dan)化(hua)硅(gui)結(jie)合碳化(hua)硅(gui)窯具(ju)抗折強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)方法(fa)來盡量降低(di)產品的(de)(de)(de)變形度(du)，也(ye)(ye)可以(yi)在條(tiao)件允(yun)許的(de)(de)(de)情(qing)況采用雙面(mian)(mian)交叉(cha)使(shi)用的(de)(de)(de)方式(shi)(shi)加以(yi)解決。

氮化(hua)硅結合(he)碳化(hua)硅窯具在長時間(jian)處于溫度(du)變化(hua)的(de)環境中，會出(chu)現碎裂現象(xiang)，需要提高產品抗熱震性(xing)，主(zhu)要方法有在材料(liao)中加(jia)入纖維或提高產品中β-Si3 N4 相的含(han)量。