莫來石是A1203-Si02系統(tǒng)中唯一的化合物，其熔點(diǎn)較高，硬度大，高溫抗蠕變性及化學(xué)穩(wěn)定性好，它是一級(jí)和二級(jí)高鋁磚的主晶相，在高鋁磚生產(chǎn)過程中伴隨高溫的液相燒結(jié)可以看到當(dāng)有AL2O3富余時(shí)。即當(dāng)溫度升高到1300℃以上時(shí)，高鋁磚內(nèi)液相將分解并不可逆地轉(zhuǎn)化為莫來石（一次莫來石）體積膨脹3~5%（下列式1）。當(dāng)有富余AL2O3存在時(shí)，則同時(shí)發(fā)生AL2O3和高鋁磚分解產(chǎn)生的SiO2分解產(chǎn)生的SiO2結(jié)合形成莫來石（二次莫來石）的過程。（下列式2）二次莫來石化過程伴隨著較大的體積膨脹（達(dá)7~8%）。
3（AL2O3·SiO2）→3AL2O3·2SiO2+SiO2+△V1 （式1）
3 AL2O3+2SiO2→3AL2O3·2SiO2+SiO2+△V2 （式2）
AL2O3—SiO2二元系相圖可見莫來石是該二元系統(tǒng)唯一的一個(gè)化合物，它是一個(gè)組成變化于3AL2O3·2SiO2(71.8% AL2O3，28.2 SiO2）至AL2O3·SiO2（77.3 AL2O3，22.7 SiO2）的固溶體。其共熔點(diǎn)為1840℃
各種高鋁磚制品在AL2O3-SiO2二元系統(tǒng)中所處的位置可見，以AL2O3/SiO2比值等于2.55為分界線。當(dāng)制品中AL2O3/SiO2＞2.55時(shí)，組成處于莫來石-AL2O3區(qū)域。高溫穩(wěn)定相為剛玉和莫來石。這是特級(jí)、一級(jí)和二級(jí)高鋁磚制品的組成區(qū)域。在這類制品中，由于AL2O3含量高，莫來石呈連續(xù)連鎖網(wǎng)絡(luò)狀而構(gòu)成骨架，剛玉分布在莫來石骨架間，這種結(jié)構(gòu)給這類材料以較好的高溫力學(xué)性能。當(dāng)AL2O3/SiO2比值＜2.55時(shí)，組分處于SiO2—3AL2O3·2SiO2區(qū)，這類制品的基本物相組成是SiO2+3AL2O3·2SiO2。這是低二級(jí)和三級(jí)高鋁制品的組成區(qū)。在這類制品中，高溫穩(wěn)定相—莫來石的含量隨AL2O3含量的增加而增加。莫來石含量的增加可以改善這類制品的高溫力學(xué)性能。當(dāng)AL2O3/SiO2比值等于2.55時(shí)，組分處于莫來石固溶區(qū)，這是純莫來石制品的組成區(qū)。這種制品的物相組成是莫來石，高的莫來石含量給這種制品帶來了特有的高溫穩(wěn)定性能。