镁碳砖是一种优良的耐火材料，但是存在容易氧化的缺点。传统的单质抗氧化剂虽然廉价但存在许多问题，如高温时易发生水化反应导致砖体开裂。山东轻工业学院的研究人员以铝粉、硅粉和碳粉为原料在真空烧结炉中制备Al4SiC4粉体，并将其作为抗氧化剂应用于镁碳砖，研究Al4SiC4对镁碳砖抗氧化性的影响。
　　Al4SiC4粉体制备试验中用到的铝粉、硅粉、炭黑（N30）均为分析纯原料。将三种粉体按Al4SiC4的化学计量比组成进行配比、混合，氮气保护下球磨24 h，在真空烧结炉中1 700 ℃下保温2 h即可得到Al4SiC4粉体，利用XRD和SEM分析其相组成和显微结构。结果发现，经1 700 ℃ 2 h烧成后，基本上可以得到较纯的Al4SiC4粉体；研磨后，可以得到20 μm左右的颗粒，且较为均匀，适合作为镁碳砖的粉体抗氧化剂。
　　以电熔镁砂颗粒（w（MgO）＞98.5％）、石墨（w（C）＞97％）为主要原料，以液体酚醛树脂作结合剂，以乌洛托品作固化剂，以上述方法制备的Al4SiC4为抗氧化剂。按一定配比进行配料（石墨含量大于18％，Al4SiC4抗氧化剂加入量分别为0、1％、3％、5％）混合、高速混练、使用液压压力机在100 MPa的压力下压制成Φ50 mm×50 mm的圆柱体试样，在200 ℃下干燥24 h，得到试验用镁碳砖试样。分别在1 300和1 500 ℃下进行抗氧化试验，时间为0～6 h。
　　试验结果显示：加入Al4SiC4粉可明显提高镁碳砖的抗氧化性，Al4SiC4加入量为3％～5％时，碳损失降低50％～60％（1 500 ℃ 6 h）。经过分析认为，加入Al4SiC4可以还原被氧化的碳，并且将自身的碳作为游离碳加入到镁碳砖中起到补充碳源的作用。Al4SiC4 分解生成的Al2O3与SiC及镁碳砖中的MgO反应，最终生成镁铝尖晶石和镁橄榄石，在砖体表面形成保护层防止氧化的进一步进行。
（摘编自《硅酸盐通报》2010，№6）