氮化硅結(jié)合碳化硅材料是各種粒度的碳化硅砂配入一定比例的金屬硅粉，加入結(jié)合劑，在高溫下充入高純氮?dú)猓磻?yīng)生成的氮化硅把碳化硅顆粒牢固地結(jié)合在一起，因此，以氮化硅結(jié)合碳化硅材料做窯具具有良好的熱力學(xué)性能；高溫強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，耐酸堿腐蝕，抗氧化性好。氮化硅結(jié)合碳化硅窯具的抗折強(qiáng)度隨溫度升高而升高，到1400℃時(shí)強(qiáng)度開始下降，但到1500℃時(shí)仍保持常溫抗折強(qiáng)度指標(biāo)。氮化硅結(jié)合碳化硅材料的高溫抗折強(qiáng)度是普通耐火材料的4～8倍，熱膨脹系數(shù)是高鋁耐火材料的一半，導(dǎo)熱系數(shù)是一般耐火材料的7～8倍，目前已經(jīng)在衛(wèi)生陶瓷、高氧化鋁制品、電瓷、電子陶瓷及砂輪行業(yè)等得到廣泛的應(yīng)用。
1 氮化硅結(jié)合碳化硅窯具的應(yīng)用范圍及應(yīng)用特點(diǎn)
氮化硅結(jié)合碳化硅窯具因其耐高溫、導(dǎo)熱快、蓄熱小、高溫強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)等特性，廣泛使用于電瓷、高鋁及中鋁球、砂輪、衛(wèi)生潔具、及其他特種陶瓷行業(yè)、氧化物棚板支架等。
1.1 電瓷行業(yè)
電瓷行業(yè)采用氮化硅結(jié)合碳化硅窯具來燒成絕緣子，套管等。電瓷的燒成溫度一般不高，在 1250～1320℃之間，產(chǎn)品燒成時(shí)間比較長(zhǎng)，急冷急熱條件不苛刻，對(duì)熱震性要求不高，但其承重比較大，特別是吊燒用的卡板，承重在200～300kg 以上，此類窯具產(chǎn)品主要是要求密度及抗折強(qiáng)度大。
1.2 高鋁及中鋁球行業(yè)
氧化鋁球是陶瓷釉料和高級(jí)陶瓷坯料生產(chǎn)中重要研磨介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于日用瓷、衛(wèi)生瓷、電瓷等各類陶瓷生產(chǎn)中，氧化鋁球燒成溫度高，一般在1450～1550℃之間，單塊棚板承重較大，在30kg左右，一般采用隧道窯燒成，有一定的急冷急熱環(huán)境，因此需要氮化硅結(jié)合碳化硅窯具具有密度較高、抗折強(qiáng)度好，同時(shí)具有良好的抗熱震性能。
1.3 砂輪行業(yè)
砂輪行業(yè)窯具的使用溫度在1300～1350℃，單塊棚板上的承重很大，能達(dá)到100kg 以上，燒成周期長(zhǎng)，因此使用氮化硅結(jié)合碳化硅材料窯具相對(duì)于早期使用的粘土磚或粘土結(jié)合碳化硅板窯具更薄，高溫強(qiáng)度更高，使用壽命更長(zhǎng)。既節(jié)約了裝爐空間，提高了產(chǎn)能，還節(jié)約了成本。
1.4 建筑衛(wèi)生陶瓷
建筑衛(wèi)生陶瓷絕大多數(shù)采用隧道窯燒成，燒成溫度1250℃左右，燒成周期較短，進(jìn)出窯爐周期不足24小時(shí)，燒成過程中有急冷急熱。因此對(duì)于氮化硅結(jié)合碳化硅窯具來說要求抗熱震性能好，高溫強(qiáng)度高，抗氧化性好。
綜上所述，氮化硅結(jié)合碳化硅窯具的性能需要具有高密度、抗氧化性、及抗熱震性能等三個(gè)方面。氮化硅結(jié)合碳化硅窯具的抗熱震性能被破壞、不合理的支撐方式、承重變形因素等是導(dǎo)致使用性能降低的重要原因。