氮化硅結合碳化硅磚

Si₃N₄和SiC均為共價鍵性極強的化合物，有相似的物理和化學性能,在高溫狀態下仍保持高的鍵合強度。一定顆粒級配的SiC砂在均勻的Si粉包圍下，通過高溫氮化反應，生成的α-Si₃N₄及β-Si₃N₄把堅硬的SiC結合起來，形成致密的網絡結構。Si₃N₄-SiC制品具有許多良好的物化性能：高溫強度高、導熱系數高、熱震穩定性好、荷重軟化點高、較低的熱膨脹系數、抗高溫蠕變、抗酸能力強、不被有色金屬潤濕、抗氧化性能好等。

原料配比是制備復合材料的一項基本的技術參數，對材料的各項性能有直接的影響。對于Si₃N₄結合SiC磚等復合材料來說，SiC是復合材料的基體材料，其含量的多少直接影響材料的耐高溫性能。研究表明，當SiC的加入量增加時，材料的抗熱震性能好，而當SiC的加入量減少或Si加入量增加時復合材料抗熱震性降低。這一方面是由于SiC與Si₃N₄相比導熱性較好，熱膨脹系數較低，有助于降低材料內部的溫度梯度和熱應力，減少熱沖擊對材料的損傷；另一方面當SiC的含量增加材料的氣孔率增加使材料在受熱膨脹時有一定的空間進行結構調整，表現在宏觀性能上是抗熱沖擊性能較好。