氧化鋁空心球是用工業氧化鋁在電弧爐中高溫熔化，用壓縮空氣吹制熔體而成的空心球體。它是通過模壓成型制成氧化鋁空心球磚。氧化鋁空心球和氧化鋁細粉制成的高純氧化鋁空心球磚具有很高的隔熱性能和耐高溫性，使用溫度可高達1800℃。氧化鋁空心球磚廣泛用于不直接接觸高溫熔體的高溫窯爐的工作襯。但由于氧化鋁空心球磚的骨料和基體礦物相組成均為剛玉相，熱膨脹率大，導致制品抗熱震性稍微遜色。穩定性差影響了氧化鋁空心球磚的使用壽命，特別是在溫度波動較大的環境下，容易出現開裂、剝落，使用壽命會縮短短。難以滿足高溫或超高溫間歇窯的應用要求。1700攝氏度以下使用的莫來石組合氧化鋁空心球磚和1800攝氏度以下使用的高熱穩定性氧化鋁空心球磚，可滿足不同應用條件下高溫窯爐的需求。這符合國家節能減排政策，也有利于低碳經濟的發展方向。空心球骨料顆粒為球形，顆粒為點結合，不能形成網狀交錯，相互鑲嵌的高強度結構，顆粒間結合力差。產品的熱震穩定性極差，極大地影響了氧化鋁空心球磚的使用壽命。經過對進口氧化鋁空心球磚的研究分析，認為在氧化鋁空心球磚中引入了膨脹系數較小的第二相。莫來石相能有效提高制品的熱震穩定性。在基體中引入二氧化硅、三石、粘土等微粉代替部分燒結氧化鋁微粉使基體莫來石和莫來石結合相的引入。氧化鋁空心球磚的熱震穩定性大大提高，但雜質的引入也降低了其較高的工作溫度。原材料對氧化鋁空心球磚的高溫性能影響很大，所以原材料的選擇要選用高純度的材料。 ，盡量減少氧化鐵和二氧化鈦的含量。莫來石化學實驗是用含硅礦物細粉、氧化鋁細粉和適量礦化劑混合，加入紙漿作為結合劑。球為骨料，以含硅礦物和氧化鋁細粉的混合粉為基體，摻入適量粘結劑，截料后，在加壓成型的230mmx114mmx65mm標準氧化鋁空心球磚擺動成型機。干燥后，在高溫梭式窯中燒制。實驗結果可以反映，加入配料中的含硅礦物后，氧化鋯空心球磚中的莫來石含量相應增加，氧化鋁空心球磚的熱震穩定性迅速提高，但當莫來石含量添加到27%以上，氧化鋁空心球磚的熱震穩定性不再增加，反而降低。從SEM顯微結構可以看出，3#和4#具有相似的基體結構，都是多孔網絡結構。氧化鋁空心球磚的主要晶相是發育良好的柱狀莫來石晶體。柱狀莫來石晶體形成連續的網狀骨架，氧化柱狀莫來石晶體之間充滿少量玻璃相，少量剛玉相殘留在基體中。基體燒結良好。氧化鋁空心球磚中基體莫來石網絡骨架所含的孔隙大多是封閉的。 ，孔徑小于20um，類似于板狀剛玉顆粒中的孔隙結構，可以緩解熱應力，對提高熱震穩定性有很好的效果。熱震穩定性沒有太大改善。

當含硅礦床較少時，氧化鋁空心球磚的抗熱震性提高不大。含硅礦物量大時，莫來石是空心球基體中的主要晶相，剛玉晶體很少。莫來石晶體發育良好，呈柱狀。柱狀莫來石晶體形成連續的網狀結構，氣孔被隔離，氧化鋁空心球面磚的抗熱震性大大提高。 ，雖然基體中莫來石晶體發育良好，但氧化鋁空心球磚的強度降低，熱震穩定性也因基體的過燒而降低，可能導致基體與基體之間出現較大的貫通裂紋。空心球形顆粒。因此，在氧化鋁空心球磚中加入適量適宜品種的含硅礦物，可顯著提高其熱震穩定性。以mm大小的氧化鋁空心球和氧化鎂氧化鋁空心球為骨料，以燒結氧化鋁微粉和含氧化鎂的添加劑為基體。泥料經混合和捏合后截留，然后在加壓振動成型機上成型尺寸為230mm*114mm*65mm的標準氧化鋁空心球磚。干燥后，干燥的磚在高溫梭式窯中燒制。一般高純氧化鋁空心球磚的保溫材料的基體部分以剛玉為主，而剛玉的熱膨脹系數比較大，導致了氧化鋁空心球磚。熱震穩定性差的主要原因之一。通過引入熱膨脹系數較小的第二相形成復合材料，利用兩者膨脹系數不匹配形成的微裂紋，提高耐火材料的抗熱震性，從而有效提高熱抗震性。提高氧化鋁空心球磚的抗熱震性。一般高溫氧化鋁空心球磚的基體部分由燒結氧化鋁組成，燒結氧化鋁的平均線膨脹系數較大，導致氧化鋁空心球磚從表面發熱。抗震穩定性差。通過在基體中引入適量的鎂砂，氧化鋁空心球磚在燒成過程中就地反應，形成平均線膨脹系數較小的第二相——鎂鋁尖晶石，形成復合材料。由于鎂鋁尖晶石的線膨脹系數小于氧化鋁，膨脹系數之間的不匹配會形成微裂紋，可以有效緩沖和吸收溫度波動引起的熱應力，從而改善氧化鋁空心球。磚的抗熱震性。當鎂砂的含量超過一定量時，鎂砂與氧化鋁之間的膨脹反應過快，氧化鋁空心球磚結構的孔隙率直接損害材料的強度大于抗震熱。此時，它具有負面影響。因此，在氧化鋁空心球磚的基體部分加入適量的氧化鎂，形成一定量的鎂鋁尖晶石相，提高了氧化鋁空心球磚的抗性和抗熱沖擊。