空心微球作为分散性颗粒，在耐火材料生产中广泛应用。使用时，空心微球在不同的耐热材料中充当了骨料，对于高温设备来说，空心微球又是独立的隔热填料。由于具有独特的性能和结构，纳米结构Al2O3微球在多种制品中用作原料：如过滤器、多孔轻质砖、耐火制品等。利用Al2O3空心微球可制得具有多孔结构和低烧成收缩的耐火材料。一个有前景的发展方向是通过对纳米结构空心微球进行压实后制备高气孔率陶瓷材料。

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