提高以耐火黏土为原料的硅酸铝陶瓷质量的方法是提高材料中合成莫来石的含量，通过使用高铝黏土和含高岭石黏土煅烧物富选料可以实现这一目的，主要是在莫来石合成过程中通过黏土矿物分解过程中去除分解出的硅成分。在这一方面，技术人员比较关注的方法是在氟离子作用下使用硅酸铝分解法和提取硅的方法，用于分解硅酸盐材料的最方便的、对环境无害的氟化物溶剂是氟化铵。
    俄罗斯的研究人员研究了根据以氟化铵作溶剂利用高岭土合成莫来石的工艺，确定了在氟化物添加剂的作用下高岭石的热解体过程中以及从中间物中合成出莫来石的热工参数。使用二氟化铵作氟化物添加剂用高岭土合成莫来石的基本反应可以用下式表示：
    3(Al2O3•2SiO2•2H2O)＋12NH4F•HF——3Al2O3•2SiO2＋4（NH4）2SiF6＋14H2O＋4NH3
    试验使用原始的含高岭石的原料是某地的工业富选高岭土，其游离石英含量为4％~5%。为了弄明白高岭石和二氟化铵在低温下的发生反应的可能性和实质，分析了根据莫来石的化学计量比，按上述反应式配比的高岭土混合料，这种配料可保证得到组成为3Al2O3•2SiO2的莫来石，混合料的配比为：高岭土∶二氟化铵＝1∶0.9。同时在混合料中将含水氟化铵过量（1∶1.1）和欠量（1∶0.7，1∶0.5，1∶0.3），进行对比。
    使用经二氟化铵处理的富选高岭土在较宽的温度范围内（650~1 400℃）合成莫来石工艺的研究表明，氟化物成分对高岭石的作用可改变从高岭石结构中形成莫来石的传统模式。实现从高岭石中合成莫来石要经过氟化物结构（黄玉）低温分解成刚玉和方石英的中间阶段。通过在高岭石结构的热氟化过程中黄玉的分解和刚玉的形成，莫来石合成过程得以按固相（并伴随有气相生成物）反应机理进行，形成长度达10 μm的针状莫来石和尺寸为6~8 μm的棱长不规则的板状刚玉晶体。
    试验结果表明，根据所加入的氟化物溶剂的数量可以调整所生成的结晶相（针状莫来石和板状刚玉）的比例。这为提高以耐火黏土为原料的硅酸铝陶瓷材料的质量奠定了基础，可以得到具有一定相组成和预先规定的显微结构的硅酸铝陶瓷。尤其可以确定的是，使用高岭土和二氟化铵比例为1∶0.5的混合料可保证在1 400 ℃的温度下得到单一矿物的莫来石陶瓷。提高氟化铵的比例（1∶0.7）后，在保证生成莫来石的同时，出现了第二种晶相——刚玉和方石英，其数量达30%。在按莫来石化学计量配料的试样中生成的刚玉数量高达50%，而使用氟化铵过量的混合料可得到刚玉相含量超过80%的刚玉－莫来石陶瓷材料。
    对所得到的陶瓷材料的性能分析结果表明，含氟化铵的高岭土混合料在1 350~1 400 ℃的温度范围内进行热处理可得到密度为0.5~0.8 g•cm-3、耐压强度4.5~6 MPa的多孔高铝（莫来石、莫来石－刚玉和刚玉－莫来石）陶瓷材料，这种陶瓷材料作为隔热耐火材料很有发展前景。
（编译自俄刊《新型耐火材料》2010，№4）