氮化硅結合碳化硅窯具是采用以石油焦為原料生產的高純度碳化硅粉料，采用碳化硅五段砂級配，并配入金屬硅粉及木質素、PVA等臨時結合劑，經過配料、混料、成型、烘干后在氮氣氣氛中超過1400℃的高溫及特定的壓力條件下，硅粉與氮氣反應生成氮化硅晶相，把碳化硅顆粒結合在一起形成一種高溫結構陶瓷產品。氮化硅結合碳化硅材料在燒成時，主要反應機理如下：

3Si+2N2 → Si3N4

SiC( 粗 )+SiC(細)→ SiC( 結晶 )

由于碳化硅粉中含有少量的SiO2和C，在高溫燒成時還有如下反應：

SiC+O2 → SiO2 +CO2 ↑

SiO2 +3C → SiC+2CO2 ↑

氮化硅結合碳化硅窯具是非氧化物結合制品，長期使用過程中不可避免會出現被氧化現象，氮化硅結合碳化硅材料中碳化硅的氧化產物方石英會發生體積膨脹，使窯具材料結構疏松，出現掉渣，甚至開裂現象，影響了氮化硅結合碳化硅窯具的使用壽命。

提高氮化硅結合碳化硅材料的抗氧化性有兩種途徑 ：一是提高材料本身的抗氧化性，二是通過在材料表面形成防氧化涂層，來提高材料的抗氧化性。通過在材料表面形成防氧化涂層的方法也是一種有效的提高材料的抗氧化性，提高其使用壽命的方法。對產品進行二次氧化燒成，即將氮化燒成后的制品再在1550℃氧化燒成，形成致密的氧化物保護層，使其使用壽命大大提高。

氮化硅結合碳化硅窯具使用中需要注意的問題及材料改進方向氮化硅結合碳化硅窯具在使用過程中，不合理的支撐方式也是導致其損壞的重要原因。生產實際中使用氮化硅結合碳化硅窯具時，往往采用四點支撐的方式支撐，但四點支撐要求四個點都要處于同一平面上，但實際操作中卻往往無法得到保證，反而使窯具僅有兩個點支撐，存在剪切力，極易導致窯具斷裂。如果能改為三點支撐，將可以顯著降低窯具的損壞幾率。彎曲變形也是氮化硅結合碳化硅窯具在使用過程中出現的重要問題，目前主要通過提高氮化硅結合碳化硅窯具抗折強度的方法來盡量降低產品的變形度，也可以在條件允許的情況采用雙面交叉使用的方式加以解決。

氮化硅結合碳化硅窯具在長時間處于溫度變化的環境中，會出現碎裂現象，需要提高產品抗熱震性，主要方法有在材料中加入纖維或提高產品中β-Si3 N4 相的含量。