1.含碳耐火材料防氧化涂层的作用原理：
在耐火制品使用温度条件下，通过涂层高温形成的少量液相封闭制品表面气孔，阻隔氧气向耐火材料内部扩散，达到抑制碳质材料氧化的目的。
含碳耐火材料防氧化涂层作用原理与性能常用的制备方法是料浆涂覆法，首先将涂层的各组分原料配制成悬浮性较好的料浆，再在含碳耐火材料基体表面上喷涂或刷涂，料浆附着在基体表面上形成一层料浆薄层，阴干后，料浆中的粉料通过黏结剂的黏结作用在基体表面形成一层粉料涂层。
因而，在原始状态下，涂层是多孔性的不致密层，所以在常温大气条件下，大气中的氧化性成分能通过这层多孔性的涂层进行扩散。由此可见，在料浆涂覆的常温原始状态下，抗氧化涂层起不到隔离氧化性气氛的作用。
当对涂层进行加热时，随着加热温度的升高，涂层渐渐脱水烘干，进而开始烧结，涂层中的气孔尺寸不断减小，孔隙率逐渐降低，透气性下降，涂层厚度减薄。
在温度达到涂层软化温度时，涂层开始软化熔融，涂层孔隙率急剧下降，密度增大；随着温度的进一步升高，涂层熔融为液态，形成不透气的致密的液态玻璃相黏附层。
由此可见，料浆涂覆法制备的抗氧化涂层在含碳耐火材料基体的加热过程中经历了两种状态，即在短的加热升温时间里，涂层粉料烧结，涂层处于逐渐致密化的状态；
而在较长的加热升温和保温时间里，涂层粉料熔化而呈熔融状态，在含碳耐火材料基体表面形成致密的、不透气的液态玻璃相黏附层隔离氧化性气氛，达到防止含碳耐火材料高温氧化的目的。
2.含碳耐火材料防氧化涂层的性能要求及成分设计：
在涂料成分设计时，应该综合考虑以下因素：
(1)透气率低，阻隔氧气向内部扩散；
(2)挥发性小，高温下涂层作用时间持久；
(3)与基体结合牢固；
(4)涂层与基体线膨胀匹配，温度波动时不开裂、剥落；
(5)高温下与基体不发生化学反应。
防氧化涂料的成分设计包括高温防氧化成分设计和涂料结合剂以及助剂成分设计。根据抗氧化涂层的抗氧化原理分析可见，涂层的致密不透气性是抗氧化作用的关键；
同时，要求涂层与砖体结合牢固涂层不开裂、不脱落，并在含碳耐火材料烘烤时的氧化温度范围内保持高黏度不流失的熔融状态，阻隔氧化气氛向耐火材料表面的扩散，防止含碳耐火材料的氧化。
由含碳耐火材料的高温氧化特性研究结果可知，含碳耐火材料在空气中加热时，当温度达到℃时开始氧化，但此时氧化速度极慢；随着温度的升高，氧化速度加快，质量损失增加，含碳耐火材料组织疏松、强度下降。
含碳耐火材料的氧化问题主要发生在设备自然条件下的烘烤过程，据实际观察发现，铝碳砖每次烘烤时有5～10mm厚的砖衬被氧化，镁碳砖衬也同样出现严重的氧化现象。由现场烘烤温度数据可知，一般冶金炉窑热工设备烘烤的最高温度为℃左右。
由此可见，含碳耐火材料的抗氧化涂层应在℃时就开始以高黏度状态黏附在含碳耐火材料的基体表面而不流失，形成致密的涂层隔离氧化性气氛，并保持这一状况持续到含碳耐火材料在实际生产中的正常烘烤最高温度，约为℃。
因此一般要求防养护涂层设计成釉温度范围为～℃，即在～℃时形成均质釉面层，以防止空气中的氧气向碳质制品内部扩散；在℃左右保持不流淌。