高鋁磚的礦物組成根據(jù)所使用的鋁礬土所定，熟料的礦物組成一般是莫來石、剛玉和玻璃相。莫來石理論組成為Al2O3 71.8%，SiO2 28.2%，其熔融分解溫度為1840℃。具有針狀結(jié)晶，呈網(wǎng)絡交叉結(jié)構(gòu)，高溫狀態(tài)表現(xiàn)出較好的強度。剛玉以α-Al2O3形態(tài)存在，熔點為2050℃，硬度為莫氏9級，呈粒、柱狀晶體，有良好的化學穩(wěn)定性，對酸、堿性爐渣都有一定的抵抗能力。
高溫機械性能不完全取決于高鋁磚內(nèi)的Al2O3含量，更取決于形成的晶體形狀及玻璃相數(shù)量，組成與粘度。對高鋁磚進行的蠕變試驗或剛性模量和斷裂模量的研究表明，莫來石質(zhì)磚高溫機械性能好于高Al2O3含量的磚。LZ-75牌號的高鋁磚，盡管形成大量的高耐火度的α-剛玉晶體，呈粒、柱狀，其微觀結(jié)構(gòu)堅固性不亞于莫來石結(jié)構(gòu)，但在應力作用下晶間少量的玻璃液使其產(chǎn)生滑移，引起結(jié)構(gòu)變形、強度下降。莫來石質(zhì)磚，如LZ-65、LZ-55牌號，主要是莫來石晶體，呈針狀，形成交叉網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，玻璃相充填其間，能承受應力，不易變形，具有良好的高溫強度，尤其用硅線石族原料制的磚，原料純度高，經(jīng)過燒成生成莫來石與SiO2除少量的SiO2與極微量雜質(zhì)形成玻璃相外，其余的SiO2生成方石英充填于莫來石晶間，在冷卻后產(chǎn)生永久膨脹。該磚在長期使用中表現(xiàn)良好的抗蠕變性。LZ-48牌號的磚，盡管生成莫來石晶體，但它被大量的玻璃相淹沒，所以高溫機械強度較差，但常溫耐壓強度較好。因而，等速蠕變速率不同。LZ-75牌號磚的轉(zhuǎn)折溫度在1120～1130℃；LZ-48牌號磚的轉(zhuǎn)折溫度在1050℃；而莫來石質(zhì)磚沒有觀察到轉(zhuǎn)折點。以莫來石和剛玉為基本組成的高鋁磚高溫斷裂模量及剛性模量于800℃開始出現(xiàn)轉(zhuǎn)折;抗張強度在1000℃附近開始轉(zhuǎn)折，它們都有一個共同點，即在常溫至1000℃之間，其強度隨溫度升高而增加，反映了兩晶相受熱膨脹減輕了殘余內(nèi)應力，使微裂紋彌合，導致強度升高。
輕質(zhì)粘土磚要具有很高的耐火度，能抵抗高溫熱負荷作用，不軟化，不熔融。輕質(zhì)粘土磚應具有較高的強度和高溫抵抗強度，較高的荷重軟化溫度、較高的抗蠕變性、能抵抗高溫熱負荷的共同作用，不喪失強度，不發(fā)生蠕變和坍塌。輕質(zhì)粘土磚應該具有好的抗熱震性、抗渣性、較高的密實性、耐磨性、較好的抗沖擊性和化學穩(wěn)定性。輕質(zhì)粘土磚要有高的體積穩(wěn)定性，殘存收縮及殘存膨脹小，無晶型轉(zhuǎn)變及嚴重的體積效應，體積不收縮和僅有均勻膨脹。
高鋁磚避免著色的方法：對高鈦礬土原料采用強磁選除鐵，盡量避免鐵、鈦離子共存;改變高鋁磚的裝窯部位，盡量裝在窯的中部，避免裝在火箱附近;加大熱風量，造成富氧操作，避免還原氣氛;在冷卻過程中，緩慢降溫，使低價鐵、鈦離子重新氧化而脫色。