Si3N4和SiC均為共價鍵性極強(qiáng)的化合物,,有相似的物理和化學(xué)性能,在高溫狀態(tài)下仍保持高的鍵合強(qiáng)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(yīng),,生成的α-Si3N4及β-Si3N4把堅硬的SiC結(jié)合起來,,形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。Si3N4-SiC制品具有許多良好的物化性能:高溫強(qiáng)度高,、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱震穩(wěn)定性好,、荷重軟化點高,、較低的熱膨脹系數(shù)、抗高溫蠕變,、抗酸能力強(qiáng),、不被有色金屬潤濕、抗氧化性能好等,。
原料配比是制備復(fù)合材料的一項基本的技術(shù)參數(shù),,對材料的各項性能有直接的影響。對于Si3N4結(jié)合SiC磚等復(fù)合材料來說,,SiC是復(fù)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(dāng)SiC的加入量增加時,,材料的抗熱震性能好,而當(dāng)SiC的加入量減少或Si加入量增加時復(fù)合材料抗熱震性降低,。這一方面是由于SiC與Si3N4相比導(dǎo)熱性較好,,熱膨脹系數(shù)較低,有助于降低材料內(nèi)部的溫度梯度和熱應(yīng)力,,減少熱沖擊對材料的損傷,;另一方面當(dāng)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(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整,表現(xiàn)在宏觀性能上是抗熱沖擊性能較好,。