氮化硅結(jié)合碳化硅窯具是采用以石油焦為原料生產(chǎn)的高純度碳化硅粉料，采用碳化硅五段砂級(jí)配，并配入金屬硅粉及木質(zhì)素、PVA等臨時(shí)結(jié)合劑，經(jīng)過(guò)配料、混料、成型、烘干后在氮?dú)鈿夥罩谐^(guò)1400℃的高溫及特定的壓力條件下，硅粉與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化硅晶相，把碳化硅顆粒結(jié)合在一起形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品。氮化硅結(jié)合碳化硅材料在燒成時(shí)，主要反應(yīng)機(jī)理如下：
3Si+2N2 → Si3N4
SiC( 粗 )+SiC(細(xì))→ SiC( 結(jié)晶 )
由于碳化硅粉中含有少量的SiO2和C，在高溫?zé)蓵r(shí)還有如下反應(yīng)：
SiC+O2 → SiO2 +CO2 ↑
SiO2 +3C → SiC+2CO2 ↑
氮化硅結(jié)合碳化硅窯具是非氧化物結(jié)合制品，長(zhǎng)期使用過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)被氧化現(xiàn)象，氮化硅結(jié)合碳化硅材料中碳化硅的氧化產(chǎn)物方石英會(huì)發(fā)生體積膨脹，使窯具材料結(jié)構(gòu)疏松，出現(xiàn)掉渣，甚至開(kāi)裂現(xiàn)象，影響了氮化硅結(jié)合碳化硅窯具的使用壽命。
提高氮化硅結(jié)合碳化硅材料的抗氧化性有兩種途徑 ：一是提高材料本身的抗氧化性，二是通過(guò)在材料表面形成防氧化涂層，來(lái)提高材料的抗氧化性。通過(guò)在材料表面形成防氧化涂層的方法也是一種有效的提高材料的抗氧化性，提高其使用壽命的方法。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行二次氧化燒成，即將氮化燒成后的制品再在1550℃氧化燒成，形成致密的氧化物保護(hù)層，使其使用壽命大大提高。
氮化硅結(jié)合碳化硅窯具使用中需要注意的問(wèn)題及材料改進(jìn)方向氮化硅結(jié)合碳化硅窯具在使用過(guò)程中，不合理的支撐方式也是導(dǎo)致其損壞的重要原因。生產(chǎn)實(shí)際中使用氮化硅結(jié)合碳化硅窯具時(shí)，往往采用四點(diǎn)支撐的方式支撐，但四點(diǎn)支撐要求四個(gè)點(diǎn)都要處于同一平面上，但實(shí)際操作中卻往往無(wú)法得到保證，反而使窯具僅有兩個(gè)點(diǎn)支撐，存在剪切力，極易導(dǎo)致窯具斷裂。如果能改為三點(diǎn)支撐，將可以顯著降低窯具的損壞幾率。彎曲變形也是氮化硅結(jié)合碳化硅窯具在使用過(guò)程中出現(xiàn)的重要問(wèn)題，目前主要通過(guò)提高氮化硅結(jié)合碳化硅窯具抗折強(qiáng)度的方法來(lái)盡量降低產(chǎn)品的變形度，也可以在條件允許的情況采用雙面交叉使用的方式加以解決。
氮化硅結(jié)合碳化硅窯具在長(zhǎng)時(shí)間處于溫度變化的環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象，需要提高產(chǎn)品抗熱震性，主要方法有在材料中加入纖維或提高產(chǎn)品中β-Si3 N4 相的含量。