Тхе синтеринг офсилика циглеје заправо хомогени поликристални процес трансформације СиО2. Под дејством минерализатора, сировине силицијум диоксида се полако синтерују и у основи трансформишу у тридимит и кристобалит, са само малом количином заосталог кварца. Када се силицијумске ватросталне цигле загреју на 1450 степени током употребе, постоји укупна запреминска експанзија од 1,5% ~ 2,2%. Ово заостало ширење ће учинити да се спојеви зидања затворе, што доприноси да зид од силиконске цигле има добру непропусност и структурну чврстоћу. Штавише, ова хомогена поликристална трансформација СиО2 одређује да је фокус праћења ватросталног материјала у раној фази печења у пећи силицијумске ватросталне опеке, а брзину загревања карактерише споро и равномерно загревање. У температурном опсегу од 150~300 степени треба обратити посебну пажњу на споро загревање у овом температурном опсегу када се пеку пећи, јер је кристална трансформација Б и само кристобалита праћена ефектом велике запремине.
Брзина трансформације и степен кварца у тридимит нису само повезани са температуром и присуством минерализатора, већ и са факторима као што су време деловања температуре, величина честица сировина и величина кристала фазе трансформације. Конверзија је брза ако је температура висока, време деловања високе температуре је дуго, честице су мале, кристали мали, а минерализатор јак, и обрнуто. Главне кристалне фазе силицијумских опека су тридимит и кристобалит. Тачка топљења тридимита је 1670 степени и има високу запреминску стабилност. Ако је тридимит у шамотној опеци од силицијум-диоксида у облику двоструких кристала са врхом копља и испреплетен у дистрибуцији мреже, цигла може имати већу тачку омекшавања оптерећења и механичку чврстоћу. Када има више заосталог кварца у ватросталној цигли од силицијум диоксида, она ће наставити да пролази кроз кристалну трансформацију током употребе, а проширење запремине ће бити велико, што ће довести до олабављења и пуцања структуре цигле. Физичке и хемијске промене које се дешавају у силицијумској ватросталној цигли током процеса печења могу се сажети на следећи начин:
①<150℃ remove the residual moisture of the brick blank.
②На 450~550 степени, Ца(ОХ)2 почиње да се разлаже и 550% разлагања је завршено. У овом тренутку, веза између честица силицијумске цигле је уништена услед дејства ЦаО, итд., Чврстоћа се смањује, а бланко постаје крхко.
③На 550~650 степени, -кварцне цигле се претварају у кварц и запремина се шири.
④На 600~700 степени, реакција чврсте фазе се јавља између ЦаО и СиО2, а снага тела је побољшана.
⑤На 800~1100 степени, реакција течне фазе се јавља у телу цигле, а снага тела се брзо повећава. Почевши од 1100 степени, брзина трансформације кварца се значајно повећава, а варијанте кварца ниске специфичне тежине у овом тренутку производе велику експанзију запремине.
⑥На 1300~1350 степени, због повећања броја тридимита и кристобалита, права специфична тежина тела се смањује, а повећано проширење запремине може изазвати пуцање.
⑦На 1350~1470 степени, степен трансформације кварца и резултујућа експанзија су веома велики. Само монокварц, метастабилни кристобалит, минерализатори и нечистоће у интеракцији формирају течну фазу и продиру у честице кварца и формирају пукотине када се формира метастабилни кристобалит, што промовише континуирано растварање монокварца и метастабилног кристобалита у формираној течној фази, чинећи га презасићеним растапа силицијума и кисеоника, а затим континуирано кристалише из растопа у облик стабилног тридимита. У овом тренутку, што је већи вискозитет течности, већа је брзина трансформације ватросталне цигле од силицијум-диоксида и већа је могућност пукотина у цигли.
Стога, како би се спречило да силицијумска цигла промени свој кристални облик током процеса печења, праћену великом променом запремине која доводи до стварања пукотина, морају се предузети следеће процесне мере:
(1) Треба контролисати брзину загревања различитих температурних опсега печења. Када је температура мања од 600 степени, брзину грејања треба успорити. Брзина загревања се може убрзати на 600~1000 степени, а брзина загревања треба да буде спора на 1100~1300 степени. Када је температура печења 1300 степени (1430 степени до 1450 степени), брзина загревања би требало да буде најспорија током процеса печења. Када се печена силика цигла охлади испод 600 степени, посебно на 300 степени, требало би да буде споро. Ово може ефикасно ублажити промену запремине трансформације кристала, повећати садржај тридимита и кристобалита и избећи стварање пукотина.
(2) У фази печења на високим температурама треба користити редукујућу атмосферу, која погодује минерализацији нисковалентног оксида гвожђа и подстиче стварање тридимита великих размера. Иначе, у оксидационој атмосфери, посебно када је минерализатор недовољан, већина -кварца се претвара у -кварц. Ова конверзија се назива "сува конверзија". Током суве конверзије, због велике неравномерне запреминске експанзије тела цигле и недостатка пуферског напона течне фазе, структура производа ће постати лабава и напукла. У исто време, одговарајућа изолација треба да се изврши у различитим температурним фазама печења силицијум-диоксида како би силикатна цигла имала разуман фазни састав и испунила захтеве употребе.
(3) Побољшати систем утовара полупроизвода како би се смањила вероватноћа појаве пукотина. Попречне пукотине силицијумских ватросталних опека, односно пукотине паралелне са смером притиска производа, најчешће настају неравномерним загревањем различитих делова производа током печења. Углавном се појављују на површини која прима ватру изван наслага опеке, посебно на површини горњег производа. Мрежне пукотине на површини силицијумских ватросталних опека обично су узроковане превисоком температуром загревања и великим колебањима производа, поред микроскопских неравнина самог бланка услед неравномерног гњечења или промене сировина. Приликом утовара, специјалне силицијумске ватросталне цигле треба поставити унутар вагона пећи, а стандардне обичне цигле се постављају изван вагона пећи; истурене делове опеке специјалног облика или делове склоне пуцању треба поставити према унутра; горњи део вагона пећи треба покрити танким циглама како би се избегао директан утицај пламена итд., иначе ће довести до више пукотина.
