莫来石浇注料具有荷重软化温度高，抗热震性好，抗侵蚀能力强等优良的性能，在工业炉内衬、钢包包盖、中间包内衬等方面被广泛使用。但致密的骨料和基质导致浇注料的热导率高，使得高温热工设备的热量损失较大，能耗较高。因此，实现浇注料轻量化，有必要研发耐高温、低导热、高强度和良好抗热震性的耐火浇注料。

浇注料轻量化可通过轻质骨料或轻量化基质来实现。骨料是浇注料强度的主要贡献者，性能良好的轻质骨料才能制备出高强低导热的浇注料。以多孔隙的莫来石质微球、α-AL2O3和 SiO2微粉为主要原料，硅溶胶为结合剂，在试样中生成了大量晶须，从而制备了高强度、低热导率的莫来石浇注料。在基质部分，同样可以进行轻量化设计，即在基质中加入造孔剂。 在刚玉－莫来石浇注料中添加了聚苯乙烯泡沫球，当添加量为浆料总体积的50％时，浇注料的气孔率为61％，热导率低至0.22w/（m·K）-1。氧化铝空心球因其耐火度高和热导率低等优点，常被作为骨料制备多孔陶瓷，但其同时也是一种新型的无机造孔剂。在莫来石浇注料中加入30%氧化铝空心球时，浇注料的体积密度降低至1.96g/cm-³，热导率为0.89w/（m·K）-1

综上所述，同时对基质和骨料进行轻量化设计，可以在保持良好力学性能的基础上得到热导率更低的浇注料，从而减少高温热工设备的能耗。因此，以5~3、3~1和1~0.086mm的微孔莫来石骨料，≤0.045mm的莫来石细粉，二氧化硅微粉，氧化铝微粉，2~1mm的氧化铝空心球造孔剂，CA71水泥结合剂及三聚磷酸钠。为主要原料，来制备轻质莫来石浇注料。

图1示出了不同温度热处理后试样的常温强度。从图中可以看出，试样的常温强度随氧化铝空心球加入量的增加而降低。同时，随着热处理温度升高，试样的常温强度逐渐增大。当氧化铝空心球加入量为9%时,1400℃热处理后试样的常温抗折强度和常温耐压强度分别为11.9和47.1MPa.110 ℃烘干后试样的强度主要由莫来石骨料的本征强度提供。但基质与细粉的结合强度并不高，故此时常温耐压强度较低。经1400℃高温处理后，骨料和微粉间烧结作用使得浇注料中的颗粒之间结合更加紧密，且氧化铝微粉和二氧化硅微粉反应生成莫来石，提高浇注料强度然而，由于氧化铝空心球取代了部分骨料，增加试样的气孔率，导致力学强度下降。 但氧化铝空心球提高了莫来石的生成量，且氧化铝空心球的多孔结构能够阻碍裂纹扩展，故其强度下降较少。

试样经1100℃热震5次后的常温抗折强度及其强度保持率，未添加氧化铝空心球的试样在热震3次后断裂，其余试样在热震5次后出现少量裂纹。从图中可以看出，随着氧化铝空心球加入量的增加，试样热震5次后的常温抗折强度基本降低，但试样的强度保持率逐渐增加。 这是由于氧化铝空心球为轻质多孔结构，其孔洞内的微裂纹能够有效缓解裂纹的扩展，从而提升浇注料的抗热震性能。此外,微孔莫来石骨料中的微孔也有利于增加裂纹的扩展路径，也提高了浇注料的抗热震性能.

随着氧化铝空心球加入量的增加，试样的热导率降低。当氧化铝空心球加入量为9%时，试样在1000℃ 下热导率降低至0.38w/（m·K）-1这是由于氧化铝空心球的多孔结构,使得试样气孔率增加,从而降低热导率。而微孔莫来石本身也有很多气孔，也能够降低试样的热导率。