硅酸铝质陶瓷材料现代应用领域的一个重要发展方向是将其用作石油和天然气开采井中的扩张介质（陶瓷支撑剂）。高岭土和耐火黏土质硅酸铝陶瓷支撑剂的缺点是其强度相对不高，主要原因是颗粒料中存在有玻璃相，使得颗粒中材料的堆积不够密实。因此生产高强度硅酸铝支撑剂的主要方向是提高材料中结晶相的含量，减少易生成玻璃相成分的含量，得到具有如下性能的材料：在造粒时保证支撑剂晶粒能最密实堆积，烧成后造粒材料气孔率最小。
    试验中使用的主要的耐火黏土原料为某地的高岭土和高铁黏土。研究证明，制备轻质高强度硅酸铝支撑剂用黏土原料的理化参数：w（高岭石）≥40％~45%，w（游离石英）≤15%，w（碱性氧化物）≤1.2%；烧结后的耐压强度≥70 MPa。
    为了提高造粒材料的强度，必须对耐火黏土原料进行预先的热处理。高岭土在980~1 100 ℃进行热处理可促进制品在1 450 ℃的强化烧结，通过在这一工艺阶段莫来石生成过程的不完全性，这种不完全性可决定莫来石晶格中有较高的缺陷，因而在随后的高温烧结过程中表现出较高的活性。同时，在烧结过程中熔融物中的方石英的结晶化可减少材料中玻璃相的总含量，这也会影响到硅酸铝支撑剂强度的提高。
    研究证明，在使用相应的矿物和经过调整的天然与工业添加剂能够在相对不高的烧成温度（1 400~1 450 ℃）下利用不同类型的高岭土生产出高强度硅酸铝支撑剂。矿化剂对耐火黏土原料的活化作用表现在与莫来石和易熔物形成有缺陷的固溶体，可使高岭土的烧成温度降低100~150 ℃。在耐火黏土原料混合料中使用天然矿化剂和工业矿化剂可保证在对原料进行850~1 100 ℃预处理和对球料在1 400~1 450 ℃烧成后得到中等强度（耐压强度53 MPa）和堆积密度低（1.58 g•cm-3）的硅酸铝质支撑剂。使用起矿物增强作用的复合添加剂，在同样的温度条件下可保证得到耐压强度达到70 MPa、堆积密度为1.62~1.65 g•cm-3的支撑剂。
（编译自俄刊《新型耐火材料》2010，№4）