以不同的結(jié)合相將碳化硅結(jié)合在一起即制成不同種類的碳化硅耐火材料。常見的結(jié)合形式有:粘土結(jié)合、氧化物結(jié)合、莫來石結(jié)合、氮化硅(Si3N4)結(jié)合、重結(jié)晶(R-SiC)和反應(yīng)燒結(jié)滲硅等。碳化硅質(zhì)耐火材料的性質(zhì)取決于結(jié)合相。

①粘土結(jié)合碳化硅制品(Clay-SiC)

是普通的碳化硅質(zhì)耐火材料。它是將10%~40%結(jié)合粘土與碳化硅顆粒一起配料，壓制或搗打成型后在一般窯爐中燒成即可。鋅冶煉爐、陶瓷窯爐的馬弗板等使用Clay-SiC。

粘土結(jié)合碳化硅制品

②氧化物結(jié)合碳化硅制品(SiO2-SiC)

實(shí)際上多是以SiO2為結(jié)合相。它是將5%~10%的SiO2微粉或石英細(xì)粉與SiC顆粒共同配料，有時(shí)需加助熔劑，壓制成型后在一般窯爐中燒成。其特點(diǎn)是在燒成與使用過程中SiO2膜包裹在SiC顆粒上，抗氧化性大大優(yōu)于Clay-SiC,高溫強(qiáng)度也很高。此種產(chǎn)品廣泛用做燒制瓷器(>1300℃)的窯爐棚板，壽命比Clay-SiC提高一倍以上。

③莫來石結(jié)合碳化硅制品(Mullite-SiC)

將α-Al2O3微粉和SiO2微粉加入到SiC的配料中，壓制成型，在燒結(jié)過程中Al2O3與SiO2結(jié)合成莫來石;使用過程中，SiC氧化而成的SiO2也部分與Al2O3形成莫來石。此種材料熱震穩(wěn)定性好，廣泛用于制造瓷器用匣缽、棚板。

④氮化硅結(jié)合碳化硅制品(Si3N4-SiC)

將金屬硅粉與SiC砂一起配料，成型后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下燒成，Si與N2反應(yīng)形成Si3N4從而將SiC結(jié)合起來。此種材料廣泛用于制造高爐用碳化硅磚、耐火窯具等。

氮化硅結(jié)合碳化硅制品

⑤重結(jié)晶碳化硅制品(R-SiC)

以α-SiC為原料，通過適當(dāng)?shù)念w粒級配并加入有效的表面活性劑制成α-SiC料漿，澆注成型后(也有壓制成型)在Ar氣氛或真空燒結(jié)爐中于2000℃以上的高溫下燒結(jié)，SiC蒸發(fā)并在SiC顆粒接合部凝聚再結(jié)晶從而將SiC顆粒結(jié)合起來。其高溫強(qiáng)度高，抗氧化能力強(qiáng)，熱震穩(wěn)定性好，是優(yōu)良的高溫工程材料。陶瓷、砂輪行業(yè)的窯爐使用R-SiC橫梁來搭建窯車，可使用至1600℃。

⑥反應(yīng)燒結(jié)滲硅碳化硅制品(SiSiC)

用α-SiC和石墨粉按比例混合后壓制或真空擠出成型，加熱到1650℃左右，通過液相或氣相將Si滲入坯體，使之與石墨起反應(yīng)生成β-SiC，把α-SiC顆粒結(jié)合起來，達(dá)到致密化。該材料的特點(diǎn)：a.沒有開口氣孔，使用時(shí)O2無法滲入到材料內(nèi)部，因而具有極強(qiáng)的抗氧化和抗腐蝕能力;b.高溫下的抗折強(qiáng)度是R-SiC的兩倍，承載能力大幅度提高：c.非常良好的導(dǎo)熱能力和耐磨性能：d.直至使用溫度極限(1350℃),其體積穩(wěn)定性都很好;e.由于滲入10%~20%的Si,其高工作溫度不超過1350%~1380℃,比R-SiC低;f.使用壽命是Si-SiC的2~3倍。這種材料的使用溫度能滿足大多數(shù)陶瓷和砂輪燒成的需求，己成為新一代的窯具材料，大有取代Si3N4-SiC和R-SiC窯具的趨勢。

表1為各種碳化硅質(zhì)耐火材料的典型性能。

表1碳化硅質(zhì)耐火材料的典型性能