Τα τούβλα καρβιδίου του πυριτίου με δεσμό νιτριδίου του πυριτίου- χρησιμοποιούν καρβίδιο του πυριτίου (SiC μεγαλύτερο ή ίσο με 70%) ως συσσωμάτωμα και σχηματίζουν μια φάση σύνδεσης Si3N4 μέσω μιας αντίδρασης νιτρίδωσης. Τα πλεονεκτήματα αντίστασης στη διάβρωση-του πυρήνα αντιμετωπίζουν τρία κύρια σημεία πόνου σε εφαρμογές υψηλής ποιότητας:
Ισχυρή αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλές{{0} θερμοκρασίες: Τα συνηθισμένα τούβλα καρβιδίου του πυριτίου οξειδώνονται εύκολα πάνω από 1200 βαθμούς για να σχηματίσουν SiO2, με αποτέλεσμα η δομή του τούβλου να γίνει πορώδης και χαλαρή.
Αντίθετα, το Si3N4 οξειδώνεται σε υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσει ένα πυκνό προστατευτικό στρώμα SiO2-Al2O3 που εμποδίζει τη διείσδυση οξυγόνου. στις 1400 μοίρες, ο ρυθμός οξείδωσης είναι μόνο ένα-ένα δέκατο από τα συνηθισμένα τούβλα καρβιδίου του πυριτίου.
Ανώτερη αντοχή στη φθορά: Η σκληρότητα του Si₃N4 (σκληρότητα Mohs 9,5) προσεγγίζει αυτή του διαμαντιού.
Δουλεύοντας συνεργικά με το SiC, η αντίσταση στη θερμοκρασία δωματίου-του υλικού είναι διπλάσια από αυτή των συνηθισμένων τούβλων καρβιδίου του πυριτίου, καθιστώντας το κατάλληλο για περιβάλλοντα με υψηλή διάβρωση υλικού.
Εξαιρετική αντοχή σε θερμικό σοκ: Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι μόνο 4×10-6/βαθμός (σε 1000 μοίρες) -70% εκείνος των συνηθισμένων τούβλων καρβιδίου του πυριτίου.
Σε δοκιμές σβέσης νερού-από 1100 μοίρες, μπορούν να αντέξουν πάνω από 40 κύκλους χωρίς ρωγμές, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για εξοπλισμό υψηλού-που υπόκειται σε συχνές λειτουργίες εκκίνησης-παύσης.
"Ταξινόμηση κατηγορίας" νιτριδίου του πυριτίου-Συγκολλημένα τούβλα καρβιδίου πυριτίου: Το περιεχόμενο Si₃N4 καθορίζει τη διάρκεια ζωής
Η περιεκτικότητα σε Si3N4 είναι ο βασικός παράγοντας που διέπει την απόδοση του τούβλου. Η βιομηχανία ταξινομεί αυτά τα τούβλα σε τρεις κατηγορίες με βάση το περιεχόμενο Si₃N4 για να ταιριάζουν σε διαφορετικές εφαρμογές υψηλής-τελικής:
Υψηλό-άζωτοτούβλα καρβιδίου του πυριτίου με συγκολλημένο νιτρίδιο του πυριτίου-διαθέτουν περιεκτικότητα Si₃N4 μεγαλύτερη από ή ίση με 20%, περιεκτικότητα σε SiC μεγαλύτερη από ή ίση με 70% και-αντοχή θλίψης σε θερμοκρασία δωματίου μεγαλύτερη από ή ίση με 300 MPa.
Με μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας 1500 μοίρες, είναι κατά κύριο λόγο κατάλληλα για περιβάλλοντα «έντονης οξείδωσης + υψηλής θερμοκρασίας», όπως αεριοποιητές χημικών άνθρακα και θάλαμοι καύσης αποτεφρωτή απορριμμάτων.
Τα τούβλα μεσαίου-αζώτου έχουν περιεκτικότητα σε Si₃N4 μεταξύ 12% και 20%, περιεκτικότητα σε SiC μεγαλύτερη από ή ίση με 75%, αντοχή σε θλίψη σε θερμοκρασία δωματίου μεγαλύτερη από ή ίση με 250 MPa και μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας 1450 μοίρες .
Κατάλληλο για εφαρμογές που περιλαμβάνουν "υψηλή φθορά και μέτρια οξείδωση", όπως κανάλια έκπλυσης μεταλλουργικών σκωριών{{0} και οι περιοχές γύρω από τα βύσματα καθαρισμού κουτάλας. η παραλλαγή χαμηλού-αζώτου περιέχει 6%–12% Si3N4 και μεγαλύτερο ή ίσο με 80% SiC, με αντοχή στη σύνθλιψη εν ψυχρώ μεγαλύτερη από ή ίση με 200 MPa.
Με μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας 1400 μοίρες , χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές υψηλού-που χαρακτηρίζονται από "χαμηλή οξείδωση και χαμηλή φθορά", όπως σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας για λέβητες απορριμμάτων θερμότητας και επενδύσεις για δοχεία χημικής αντίδρασης.