莫來石(3Al2O3·2SiO2)的晶型結構屬於斜方晶系，是一種具有氧空位缺陷的矽線石結構，其基本性質如表1所示。
莫來石是鋁矽相圖中唯一穩定的物相，對於莫來石是否一致熔融或形成固溶體的問題有諸多爭議，實驗證明，當使用高純原料並處於密閉環境下時莫來石為一致熔化合物；當試樣置於非密閉條件下進行試驗時，或者材料中含有少量鹼金屬雜質時，莫來石為不一致熔化合物，在工業生產中，莫來石一般以不一致熔融的狀態存在。莫來石在析晶或熔融過程中轉融關係為：3Al2O3·2SiO2→Al2O3+L。
莫來石具有耐火度高、高溫蠕變率低、荷重軟化溫度高和抗化學腐蝕性好等特點，廣泛應用於工業生產的各個領域。
1、多孔莫來石微球的製備方法
莫來石微球採用造粒法生產，目前造粒方法有：攪拌造粒法、沸騰造粒法、壓力成型造粒法、噴霧乾燥造粒法。
(1)攪拌造粒法：攪拌法造粒是將粘結劑與粉末攪拌，使黏結劑與粉末密切接觸，相互黏結而形成顆粒。
(2)沸騰造粒法：沸騰造粒是從設備底部吹入的風力，將粉粒浮起與上部噴槍噴出的漿液充分接觸後結合成顆粒。
(3)壓力成型造粒法：壓力成型造粒是利用模壓設備進行製備顆粒，所得的顆粒具有一定的強度，缺點是適用的範圍較小，且部分物料不易脫模。
(4)噴霧乾燥造粒法：噴霧乾燥法是將濃縮的漿液通過噴嘴噴出形成微小液滴，在高溫熱風作用下，水分迅速蒸發形成乾燥顆粒。噴霧乾燥造粒法製備出的顆粒疏鬆，經乾燥燒成後顆粒氣孔率離.適合用於輕質骨料製備輕質耐火材料。本文所述的主要原料——莫來石微球，即採用噴霧乾燥造粒法製得。
2、球形骨料堆積方式
在混凝土和耐火原料中的球形骨料粒度級配研究中，可將骨料簡化為球體。通過分析顆粒堆積構造來研究理論堆積密度和孔隙率當使用單一粒徑的球形骨料作為主要原料時，可將系統簡化為等大球形緊密堆積，這種堆積進循內能最小，使系統處於最穩定的原則，球體之間儘可能相互靠近，減少佔據的體積，如圖1a。等大球體堆積時，第一層中心球周圍緊密排列六個球，每三個球形成一個空隙，如圖1b所示。第二層的每個球與第一層中的三個球相接觸，且落在同一種三角形孔隙的位置上，如圖1c所示。
此時第二層存在兩種空隙類型，一種是未穿過兩層球體的空隙，一種是連續穿透兩層球體的空隙。未穿透兩層球體的空隙處於四個球體的中間，四個球體的中心連線成為一個四面體結構，所以稱之為四面體空隙；連續穿透兩層球體的空隙處於六個球體的中間，四個球體的中心連線成為一個八面體結構，也稱為八面體空隙。可以推論出：若有n個等大球體做緊密堆積，則有2n個八面體空隙和n個四面體空隙，等徑球六方最緊密堆積的空隙率為25.9%，利用等徑球形骨料製備多孔材料，可以控制空隙尺寸相同、分布均勻的封閉氣孔，有利於改善隔熱耐火材料的隔熱性能。