通常状况下，由于物质存在多种晶型，在温度变化时会发生晶型转变。在莫来石、粘土耐火材料中晶型转变造成的体积效应对硅碳棒涂层的性能和使用寿命产生较大的影响。从Si0:晶型转变图(图2.4和转变特征(见表2.3可以看出:在SiC使用温度范围(-1500℃)内Si02存在较多晶型间的转变:在573℃以下，Si0:的稳定晶型为p-石英，加热至573℃转变为高温型的a一石英，这种相变速率较快。若加热速度过快，a-石英因过热而在1600℃熔融;若加热速度很慢，则在870℃转变为介稳态的a-鳞石英，一般在工业生产中常过热到1200℃-1350℃,a一石英直接转变为介稳态的a一方石英。从Si0:的转变特性可以发现:Si0:在同级转变时速度较慢、体积变化大，a一石英到a-鳞石英和a一石英到a一方石英时体积变化分别达到14.2%和8.7%;在同类转变时速度较快、体积变化小，鳞石英4V最小，为0.2%，方石英4V最大，为2.8%。高温下SiC表面氧化生成的Si0:极易方石英化，方石英在降温过程中晶型转变的体积效应容易造成Si0:膜和SiC硅碳棒涂层开裂，削弱了硅碳棒涂层的保护效果。因此无硅碳棒涂层SiC材料不适于长期在频繁冷热循环条件下使用，如间歇式加温窑炉中的窑具、多次点火的火箭发动机和刹车片等。此外，硅碳棒涂层材料对基体必须具有良好的化学稳定性，即在使用范围温度内硅碳棒涂层不能与基体发生不利于硅碳棒涂层性能的化学反应。综合考虑以上硅碳棒涂层体系和制备方法的选择标准，SiC基复合材料的高温抗氧化硅碳棒涂层应该具有与基体适配的热膨胀系数、低的高温氧扩散率和较小的相变体积效应。对于本实验而言，实验条件的限制以及硅碳棒涂层热膨胀系数的测定方法特殊，所以，本实验参照其他研究人员对莫来石[6o,6i]以及高氧化铝莫来石陶瓷膜的热膨胀系数的相关测试数据表2.4,2.5，结合式(2-4)，对莫来石复合硅碳棒涂层的热膨胀系数进行设计。