マグネシアカーボンレンガマグネシアの砂と炭素の複合材料であり、その中にはグラファイトがスラグの浸透と腐食抵抗を阻害する鍵であり、樹脂炭素はマグネサイトカーボンレンガの構造強度を構築します。しかし、樹脂炭素とグラファイトの両方に、酸化が容易になるという最大の弱点があります。
MGO炭素レンガには、炭素酸化には2つの主な方法があります。 1つは気相成分による炭素の酸化であり、もう1つはスラグまたは鋼の酸化成分の酸化です。スラグまたはスチールの酸化成分は、主に（Fexo）および[o]などです。この酸化は、式（1）および式（2）に示すように、対応する液相のマグネシウム炭素レンガに浸潤して発生します。
Fexo+C→Fe+Co（1）
MNO+C→MN+CO（2）
抗酸化物質は、気相と液相によるグラファイトの酸化を防ぐために使用されます。現在、マグネシア炭素レンガで使用される抗酸化物質は、主に金属であり、非金属です。金属抗酸化物質には主にAl、Si、Al-Mgなどが含まれますが、非金属抗酸化物質には主にB4C、ZRB2、SICなどが含まれます。
金属抗酸化物質の中で、最も広く使用されているのは金属AL粉末であり、最初に高温で炭素と反応してAl4C3を形成し、Al4C3はCO（G）などと反応します。特定の作用メカニズムは次のとおりです。
4al +3 c=al4c3（3）
2al +3 co=al2o 3+3 c（4）
al4c 3+6 co =2 al2o 3+9 c（5）
al2o 3+ mgo=mgo・al2o3（6）
金属AlまたはAl4C3が反応に関与すると、レンガの酸素部分的圧力が低下し、グラファイトなどが保護されます。金属Siの酸化抗酸化メカニズムは似ています。
金属ALの酸化防止効果は比較的良好であり、これは主に2つのポイントから得られます。第一に、式（3）〜（4）によるマグネシウム炭素レンガの酸素分圧の低下。第二に、式（6）の反応の体積膨張効果により、マグネシウム炭素レンガの構造が密になります。同時に、式（3）と（6）はMGO-Cブリックの高温屈曲強度も達成します。そのため、ほとんどのMGO-Cレンガは金属ALパウダーを抗酸化物質として使用しています。ただし、反応方程式（3）には大きな体積効果が伴うため、マグネシアカーボンレンガに追加された金属ALの量は一般に3％未満です。抗酸化プロセスにおける金属SIの体積効果は比較的小さいですが、金属SIはSiO2の酸化によりM2S（2MGO・SiO2）を生成し、材料の高温性能を低下させます。
炭素と反応してSICを生成することに加えて、金属SIパウダーは、強度を高めるためにウィスカのようなSIC繊維を形成することもできます。したがって、MGO-Cレンガの抗酸化物質として、金属ALパウダーとSIパウダーは一般に組み合わせて使用されます。新しいスラグラインMGO-Cレンガを設計すると、金属ALパウダーとSIパウダーが抗酸化物質として追加され、そのサービス寿命は元の従来のスラグラインMGO-Cレンガの寿命よりも長くなります。微細構造の観点から、AL、SIなどを追加したMGO-Cレンガが観察および議論され、抗酸化メカニズムが熱力学と組み合わせて分析されます。
他の金属抗酸化物質に関しては、Mg-al合金が一般的に使用されます。 Zhang JinとZhu Boquanは、低炭素マグネシウムカーボンレンガの抗酸化物質としてMg-Al合金粉末を追加しました。 Mg-al合金の作用機構はAlの作用機構と類似しており、Mgは二次ペリキラーゼ層の形成も加速し、マグネシウムカーボンレンガの酸化抵抗を大幅に改善します。
金属抗酸化物質と比較して、非金属抗酸化物質は近年より研究されており、非常に優れた抗酸化特性も示しています。非金属抗酸化物質には主にB4C、ZRB2、MGB2、TIN、SICなどが含まれますが、他の抗酸化物質と比較して、SICの効果は比較的貧弱です。非金属抗酸化物質（例としてB4CおよびZRB2を服用）は、マグネシウムカーボンレンガで次の反応を経験します。
b4c +6 co =2 b2o 3+7 c（7）
zrb 2+5 co=zro 2+ b2o 3+5 c（8）
反応によって生成されたB2O3は、MGOなどと反応してブロッキング層を形成し、それによりマグネシウムカーボンレンガの継続的な酸化を防ぎます。
炭素質量の損失と温度（13 0 0および1500度）と時間（2、4、6H）の機能的関係を測定することにより、MGO-C耐衝撃性サンプルの酸化抵抗性を0、1％、および3％の抗酸化物質（AL、SI、SIC、およびB4C）が比較しました。 B4Cは、1300度および1500度、特に1500度で最も効果的な抗酸化物質であると考えられています。これは、レンガの表面に不浸透性で密なMg3b2O6層が形成されるため、他の3つよりもはるかに優れています。 SICはマグネシア炭素レンガの酸化抵抗を改善することもできますが、その効果は比較して悪化しています。熱重量分析やX線回折などの実験方法により、高温で安定した3MGO・B2O3を得るために、発火プロセス中にB4Cが酸化されていることが確認されました。
MGB2およびその他の抗酸化物質は、マグネシア炭素耐衝撃性材料で使用されました。それらは、炭素埋葬と空気の大気で焼成されました。結果は、抗酸化効果がB4Cよりも劣り、AL粉末およびSI粉末よりも優れていることを示しました。マグネシア炭素耐衝撃材のMGB2の合理的な添加質量分数は約3％であると指摘されました。添加物のない2つのMGO-Cレンガのサンプルと2％の炭素含有スズを調製しました。スラグ侵食抵抗テストの結果は、スズを伴うサンプルのスラグ侵食抵抗が、添加物のないサンプルの結果よりも著しく優れていることを示しました。スズがマグネサイト炭素レンガのスラグ侵食抵抗を改善する主な理由は、反応層のスズの酸化生成物TiO2がスラグのCaOと反応し、197 0程度の融点でcatio3を形成することです。脱炭素化層のスズの酸化によって形成されたTiO2は、C、CaO、およびMGOと反応してCatio3と2MGOを形成します。 TIO2、TIC、TI（C、N）固溶液などはすべて高融点鉱物相であり、スラグの粘度を増加させ、スラグの浸透を減らし、それによってマグネシウムカーボンレンガのスラグ侵食抵抗を改善します。さらに、スズ（質量分率、2％）、アルミニウム粉末（質量分率、1％）およびB4C（質量分率、0.5％）が組み合わせて使用されると、MGO-Cレンガの高温屈曲強度、酸化抵抗、スラグ耐性耐性が大幅に改善されます。
