碳化硅质耐火材料因其具有高的热导率，低的热膨胀系数，较好的耐磨性，以及几乎不与熔渣反应的特性，在电站循环流化床锅炉中的使用得到了较为广泛的应用。以SiC粉和AL2O3粉为主要原料，以Cr2O3粉、ZrO2粉和锆英石粉等为添加剂，研究其在不同温度下抵抗煤灰侵蚀的性能。
一：碳化硅耐火材料配比及粉煤灰化学组成
试验碳化硅耐火材料则以SiC粉（工业纯度SiC≥97%），AL2O3粉（工业纯度AL2O3≥98%）为主要原料，并分别添加锆英石粉（工业纯度ZrO2≥65%）、ZrO2粉、Cr2O3、一级羟甲基纤维素（CMC）做结合剂配制成3种不同含量的成品料，配料成分表如下。
粉煤灰则是经900℃保温2h处理后用于抗侵蚀试验，热处理后粉煤灰的化学组成；SiO2 46.39%，AL23O 35.76%，Fe2O3 3.37%，TiO2 0.71%，CaO 2.91%，MgO 1.20%，K2O 1.33%，Na2O 0.52%，烧失量0.19%。取1g热处理后的粉煤灰分别平铺在3组试样的表面，然后放入硅钼棒炉中以10℃·min-1分别升温到1400、1450℃保温20h。采用观察粉煤灰在3组试样表面上的结合与侵蚀情况对抗渣性进行评价。
二：结果与讨论
1400℃处理后的粉煤灰对碳化硅耐火材料的侵蚀情况可见，试样1#、2#、3#与粉煤灰均没有出现明显的反应层，表明3种试样在1400℃下均具有较强的抵抗粉煤灰侵蚀能力。1450℃处理后粉煤灰对试样的侵蚀情况，1#试样周围出现了少许的反应层，并带有少量鼓泡；2#试样表面粉煤灰有较明显的湿润渗透现象，并有棕褐色气泡；3#试样更是产生了大量的气泡，形成了穿透的气泡层，粉煤灰色泽也出现了明显的变化。结果表明；随着温度升高，试样的抗渣性显著降低，特别是2#试样和3#试样与粉煤灰更是发生了强烈的化学反应，其主要原因是SiC材料在高温氧化气氛下表面生成一层SiO2膜，气体在这层膜中的扩散比较慢，因此SiC的氧化也非常慢，即发生反应式为SiC+2O2→SiO2+CO2的钝性氧化。氧化产物SiO2可以阻止氧化的进一步发生；但从1450℃起，SiO2膜会因开始融化产生相变而发生体积变化，导致其结构变得疏松，氧化保护作用骤减，粉煤灰中Fe2O3、CaO和MgO此时极易与SiC氧化产生的SiO2形成Fe-Ca-Mg-Si系橄榄石，导致SiC材料的抗渣性急剧下降。
三：添加Cr2O3粉和ZrO2粉后的改良效果
2#试样和3#试样添加了相同量的锆英石粉，不同的是2#试样添加了10%Cr2O3和11%AL2O3，而3#试样添加了5%Cr2O3和16%AL2O3。结果表明；在1450℃，粉煤灰对3#试样侵蚀明显要比2#试样严重，这是由于在SiC质材料中添加Cr2O3有利于物料分散、活化，同时，高温下Cr2O3易于材料中刚玉颗粒反应形成（AL2—Cr2）O3固溶体，生成的固溶体填充到颗粒间缝隙，降低气孔率，从而减少灰渣熔融渗透；还有，由于Cr2O3不与煤灰组分反应，因此，当灰渣渗入到材料内时，熔渣内的Cr2O3仍以固体颗粒的形式存在，使渗入材料内的熔渣的粘度升高，有效抑制了熔渣进一步向材料内部渗透和侵蚀。因此，添加Cr2O3可以提高材料的抗渣性能，并随着Cr2O3加入量的增加，材料的抗渣侵蚀性和抗渣渗透性均可得到明显的改善。
四：结论
(1)电站锅炉使用时，随着温度的升高，Sic质耐火材料的抗渣性降低；SiC质耐火材料在l 400℃的抗渣性能较强，当温度升至l 450℃时，材料的抗渣性能急剧下降。
(2)由于高温下锆英石中的SiO2：极易与碱性的粉煤灰发生反应，形成低共熔物，使熔渣向耐火材料渗透，降低耐火材料的抗渣性能。
(3)耐火材料中的Cr2O3和AL2O3，生成的（AL2—Cr2）O3固溶体，使耐火材料更致密，同时Cr2O3，可使熔渣的黏度升高，可以有效阻止煤灰对耐火材料的侵蚀，提高耐火材料的抗渣性能，并随着Cr2O3，加入量的增加，材料的抗渣侵蚀性和抗渣渗透性均可得到明显的改善