钛酸铝集低膨胀和高熔点于一体，是目前低膨胀材料中耐高温性能最好的一种，此外，它还具有抗渣、对各种金属及玻璃不浸润、与火焰直接接触等性能，可用来制备高温耐火材料。景德镇陶瓷学院的研究人员将镁铝尖晶石、莫来石与钛酸铝复合，一方面利用莫来石的“钉扎”固溶等作用来减小钛酸铝的热分解，使之稳定；同时降低热导率。然后以该复合材料为原料，淀粉为成孔剂，滚球法制备不同孔径的空心球，并以此空心球为主要原料制备了一种耐高温、隔热性能好、强度高的隔热保温材料。
　　将质量分数为10%的镁铝尖晶石和质量分数为90%的MAT（70%钛酸铝和30%莫来石复合）混合球磨，烘干过筛备用。然后采用二步成球法制备空心球前驱体：首先将成孔剂（淀粉）在成球仪中成球，具体操作为：在旋转的成球仪中一边撒淀粉，一边喷洒雾化的水（加5%PVA）作为黏结剂使淀粉逐渐成球，直至所需大小为止；再以该球为核，钛酸铝质-莫来石-镁铝尖晶石为外壳原料，采取与上一步同样的方法得到一定大小的空心球前驱体，将空心球前驱体进行适当热处理便得到空心球。以空心球骨料，假如细粉（组成与外壳原料相同，即钛酸铝质复合材料）和黏结剂（Al2（SO4）3︰PVA=1︰1）可塑成形后经高温处理得到多孔隔热材料。
　　采用热重-差示扫描（TG-DSC）同步热分析仪对淀粉进行热解分析；采用平板导热法测热导率。另外还检测材料的耐压强度、显气孔率、体积密度。
　　1）空心球的结构和性能：以钛酸铝-莫来石-镁铝尖晶石为原料，淀粉为成孔剂，采用滚球法二步成球工艺可以获得外观和质量较好，粒度为1.5~4.5 mm，孔径为1~3 mm，壁厚约0.5~0.7 mm的空心球，为制备高性能隔热耐火材料提供了原料保证。
　　2.对于空心球陶瓷制品来说，空心球的级配对制品的体积密度、强度及隔热性能等都有显著影响。试验研究三种粒径的空心球的不同配比（大、中、小三种空心球的质量比分别为2︰4︰4、3︰4︰3、4︰4︰2）对材料性能的影响。研究发现，当大、中、小球的质量比为3︰4︰3时，经过1 500 ℃ 1 h处理可以得到体积密度为1.26 g•cm-3、热导率为0.126 W•m-1•K-1、耐压强度为6.43 MPa的多孔隔热材料。
（摘编自《陶瓷学报》2010，№1）