以莫来石为基体的材料具有很强的抗爆裂性和较高的机械强度。通过在莫来石基材料中添加氮化硅制备成氮化硅-莫来石复合材料，则可显著改善莫来石基材料的力学性能。派力固（大连）工业有限公司的研究人员通过对比氮化硅添加到莫来石基材料前后的体积密度、常温抗折强度与耐压强度、耐磨性能、热膨胀系数和抗热震性等性能，研究了非氧化物对莫来石材料性能的影响，制备出了一种氧化物―非氧化物复合材料。
    试验所用的主要原料有：莫来石（w(Al2O3)=59.08%，w(SiO2)=33.24%）、铝矾土（w(Al2O3)=86.27%）、氮化硅（主要矿相为β-Si3N4，w(Si3N4) ＞90%）、硅微粉（w(SiO2)=96.58%）和铝酸钙水泥（w(Al2O3)=68.60%，w(CaO)=29.91%，）。按照表1配料，将骨料及细粉加入搅拌罐中，搅拌均匀后再加水搅拌3 min，然后制备成160 mm×40 mm×40 mm的试样。试样经110 ℃烘干后分别在1 000、1 300和1 500 ℃保温3 h热处理，分别测试经不同温度热处理后试样的体积密度、常温抗折强度与耐压强度。制备φ20 mm×100 mm的圆柱形试样测试材料的热膨胀系数；制备114 mm×114 mm×25 mm的试样测试材料的耐磨性。采用1 300 ℃ 3 h热处理后的试样测试材料1 100 ℃水冷3次的抗热震性。
表1 试样的基础配方（w）/%
原料 粒度 莫来石材料 氮化硅―莫来石复合材料
莫来石 5～3，3～1，1～0 mm 65 65
铝矾土 ＜0.15，＜0.045 mm 24 18
氮化硅 ＜0.075 mm 0 6
硅微粉 - 5 5
铝酸钙水泥 - 6 6
    研究结果表明：（1）氮化硅―莫来石复合材料经110 ℃烘干、1 000和1 300 ℃热处理后试样的体积密度小于莫来石材料的体积密度，经1 000、1 300和1 500 ℃热处理后试样的常温抗折和耐压强度均大于莫来石材料的常温抗折与耐压强度；（2）在1 250～1 400 ℃温度之间，氮化硅―莫来石复合材料的热膨胀系数小于莫来石材料的热膨胀系数；（3）氮化硅―莫来石复合材料的热震后残余耐压强度大于莫来石试样的残余强度，但耐压强度保持率略低于莫来石材料的保持率，在本试验条件下，氮化硅―莫来石复合材料和莫来石材料的耐磨性处于同一水平。
（摘编自《中国陶瓷》2010，№6）