鋁電解槽側部?jì)纫r是電解槽的一個(gè)重要結構部分，根據現代的觀(guān)念，提出了鋁電解槽的側壁材料在高溫下應該具有如下一些重要性能：電阻率高、導熱性好、不與熔融的冰晶石起化學(xué)反應、孔隙度小、不滲透電解液和鋁、不被空氣氧化。

   由于碳化硅的價(jià)鍵結構特點(diǎn)決定了它的一系列優(yōu)良性能，如高強度、高硬度、耐高溫、抗氧化、高導熱系數、低熱膨脹率、優(yōu)良的抗熱震性、良好的化學(xué)穩定性、不被有色金屬潤濕等，并且耐高溫化學(xué)腐蝕性能良好，特別適合作為鋁電解槽內襯耐火材料。

   隨著(zhù)材料技術(shù)的發(fā)展并隨著(zhù)電解槽容量的增大，電解槽側部?jì)纫r材料結構，已由早期的雙炭塊外加保溫磚結構，逐漸演變?yōu)闊o(wú)保溫磚、單層炭塊，以至當今的單獨的碳化硅結合氮化硅材料。

存在的問(wèn)題及目前的研究狀況 

 
  碳化硅磚是我國有色行業(yè)近期推廣使用的一種新型筑爐材料，最早應用于我國平果鋁320kA大型預焙鋁電解槽上。近年來(lái)，企業(yè)的使用情況表明，無(wú)論是使用純碳化硅磚側塊還是復合側塊，在生產(chǎn)過(guò)程中普遍發(fā)現有不同程度的斷裂、脫落現象，而復合側塊的碳化硅層還有上抬現象。

 溫度差(以人造伸腿上沿為界)是造成碳化硅磚斷裂的主要原因。碳化硅磚雖然具有良好導熱的性能，較低的熱膨脹系數，但因制品經(jīng)1450℃以上高溫燒成，形成六方結構陶瓷體，因此，耐熱振性和耐溫差性能差。在碳化硅磚上部和下部反復形成溫差的環(huán)境下，極易斷裂。

  當碳化硅復合層斷裂后，電解質(zhì)浸入到裂縫中，當電解槽從效應溫度恢復到正常溫度時(shí)，縫中電解質(zhì)凝固收縮，新的電解質(zhì)進(jìn)入裂縫中又凝固。當下一次效應時(shí)，浸入到裂縫中的固體電解質(zhì)受熱膨脹頂起上部斷裂塊，待槽溫恢復正常時(shí)電解質(zhì)又凝固收縮形成縫隙，然后又進(jìn)入新的電解質(zhì)再凝固。再來(lái)效應時(shí)，又膨脹將斷裂塊上頂，這樣反復作用，斷裂的上部逐漸上抬了。

  在電解鋁過(guò)程中，溫度接近1000℃，此時(shí)電解槽內襯的侵蝕主要分為3部分，靠近下方的金屬鋁熔體，中間部位的熔體電解質(zhì)， 以及上部分各種侵蝕性氣體(如HF、A IN aF 4等) 。通常情況下在電解質(zhì).氧化鋁熔液中陽(yáng)離子滲透以Na+礦為主，陰離子滲透以F-為主。

氣孔率、基質(zhì)相、潤濕性等各種因素都能夠影響耐火材料的抗侵蝕性。氣孔率高，孔徑大的材料其抗侵蝕性肯定差，因為冰晶石或者鋁液等能夠直接滲透到材料內部。肖亞明指出，熔融金屬對耐火材料的極限孔徑，鋼水30pm，鐵水5um，鋁熔液為0.5pm，因此鋁液對材料的滲透能力相當強?；|(zhì)相薄，抗侵蝕性好，但是強度會(huì )受到直接影響，基質(zhì)相厚，則抗侵蝕性就差。如果材料與鋁液潤濕角大，則其抗侵蝕性能就優(yōu)越。

研究了各種結合相的SiC質(zhì)材料抗電解質(zhì)侵蝕的性能， 結果表明除自結合SiC外， Si3N 4結合SiC材料抗電解質(zhì)性能最佳，盡管Si3N4結合相被熔體潤濕，但滲透很淺，也沒(méi)有分解。