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空心球内部缩短，是来自氧化铝在加热过程中的体积胀大。氧化铝空心球虽然在加热到1800℃时只要1.6百分之~1.8百分之的线胀大，但当氧化物加热到熔点温度时，当物质由固相转变为液相时，会发生20百分之~40百分之的体积胀大。
这种体积胀大是与分子的化学键有关。当分子中的化学键如离子键重量越大，熔液的体积与固体的体积差越大，反之共价键重量越大，则体积差越小。氧化铝由固相转变为液相时，摩尔体积约有23.5百分之的胀大。所以热胀冷缩是构成氧化铝空心球的根本原因。
吹制氧化铝空心球时，氧化铝的熔液温度动摇在2200?2300℃。髙温液体状况的氧化铝有更大的热胀大率。高温液体的线胀大系数一般是固体状况的3倍。高温液体的内部含有必定的气体分压，这种分压加快高温液体的胀大，是促进氧化铝空心球构成的重要因素。
氧化铝空心球是一种新型的高温隔热材料，它是用工业氧化铝在电炉中熔炼吹制而成的，晶型为a-Al2O3微晶体。以氧化铝空心球为主体，可制成各种形状制品，使用温度高达1800℃，制品机械强度高，为一般轻质制品的数倍，而体积密度仅为刚玉制品的二分之一。
氧化铝空心球性能：氧化铝空心球/砖及其制品是一种耐高温、节能优异的轻质耐火材料，在各种气氛下使用都非常稳定。特别是于在1800℃的高温窑炉上应用。空心球可用于做高温、超高温隔热填料，高温耐火混凝土轻质集料，高温浇注料等。空心球砖可用于高温节能（ >30%）倒焰窑、梭式窑、钼丝炉、钨棒炉、感应炉、氮化炉等。对于减轻炉体重量，改造结构、节约材料、节省能源，均会取得明显效果。
