氮化硅结合碳化硅窑具性能的提高主要需要提高密度、抗氧化性、抗热震性能。武汉工程大学和丹江口弘源碳化硅有限责任公司的研究人员结合生产实际主要研究了如何提高氮化硅结合碳化硅窑具的抗氧化性、抗热震性以及其他高温理化性能，使氮化硅结合碳化硅窑具使用寿命延长。
     氮化硅结合碳化硅窑具采用以石油焦为原料生产的高纯碳化硅粉料，并配入硅微粉及木质素、>PVA等临时结合剂。
     对细料进行预混，按混料工艺要求的加料顺序和混料时间进行混料，混好的料进行一定时间的困料，成型前再进行返料。混合料中的原料组成为（w）：粗SiC颗粒 20%、中SiC颗粒45%、细SiC颗粒19%、Si粉16%、有机结合剂3.5%、水3%。采用振动压机成型，尽量提高成型密度，确保产品性能的稳定，成型湿坯密度高于2.60 g·cm-3。采用远红外强制烘干，保证坯体含水量小于0.3%。再采用分区加热平顶梭式窑烧成，烧成气氛为氮气气氛，最高烧成温度高于1 430 ℃，确保产品的烧成质量。
     经试验后得出，木质素加SiO2微粉做结合剂使用性能最好（见表1），变形度最小，热震开裂最少，抗热震性能最好。同时，加入SiO2微粉，高温下生成Si2N2O结合相也提高了材料的性能。材料中的氮化硅主要以α-Si3N4或β-Si3N4存在。较高温度一般形成β-Si3N4。材料中β- Si3N4含量较高时，该材料的强度和韧性更高。因此，采用1 430 ℃以上氮化工艺生产的氮化硅结合碳化硅窑具的产品质量更好。另外，窑具在长时间处于温度变化的环境中，会出现碎裂现象，需要提高产品的抗热震性，主要方法是提高产品中的β-Si3N4相含量或加入纤维。
表1 试验后结果