1.傳統(tǒng)耐火原料的合成
合成耐火原料是以兩種或兩種以上的天然原料或工業(yè)原料，經(jīng)過(guò)細(xì)磨、均化和高溫處理（燒結(jié)或熔融）形成預(yù)期的礦物相。合成原料可按使用目的人為地控制其化學(xué)組成和礦物組成，具有優(yōu)于天然原料的多種性能。自然界中存在但不具開(kāi)采價(jià)值而又十分重要的耐火原料也可通過(guò)人工合成而得到。
合成耐火原料的工藝中配料、均化與高溫處理特別重要。合成原料不可避免地有雜質(zhì)存在，因而其實(shí)際成分和性能都低于理論值。為了得到性能良好的合成原料，配料時(shí)一般都偏離其理論組成點(diǎn)，如合成堇青石時(shí)通常將Al2O3提高到38%以上；合成鎂鋁尖晶石時(shí)，通常將MgO提高到32%以上或?qū)l2O3提高到77%以上而形成富鎂尖晶石或富鋁尖晶石。
均化對(duì)燒結(jié)法合成耐火原料尤其重要。要想得到物相均勻的合成原料，應(yīng)把所使用的天然原料、工業(yè)原料和添加物嚴(yán)格計(jì)量，充分混合細(xì)磨，使其組分高度均勻的分散。濕法混磨工藝能最大限度地保證合成原料的質(zhì)量。
物料配料后經(jīng)高溫處理才能形成預(yù)期的礦物。常用的有高溫?zé)Y(jié)法與熔融法（電熔法）。燒結(jié)法合成原料實(shí)際上是配合料在高溫下的反應(yīng)燒結(jié)，它的過(guò)程易于控制，常用的燒結(jié)設(shè)備有倒焰室、梭式室、豎窯、回轉(zhuǎn)窯及隧道窯。電熔法較燒結(jié)法工藝過(guò)程簡(jiǎn)化，熔化溫度高，合成的原料純度較高且晶體發(fā)育良好，因此某些性能比燒結(jié)法好，它是未來(lái)十分有發(fā)展前途的耐火原料合成方法。
2.高技術(shù)耐火原料粉體的合成
現(xiàn)代高技術(shù)耐火材料已成為高技術(shù)陶瓷的一部分。當(dāng)物質(zhì)細(xì)到一定程度下，它表現(xiàn)出與傳統(tǒng)材料不同的奇異性能。要獲得高技術(shù)的耐火材料，應(yīng)該采用高純、超細(xì)，組分均勻和少團(tuán)聚或軟團(tuán)聚的均一球型粒子活性粉末。同時(shí)將這些耐火原料粉體添加到傳統(tǒng)的耐火材料中，對(duì)其燒結(jié)性能，微觀結(jié)構(gòu)和使用性能都會(huì)產(chǎn)生重要影響。高技術(shù)耐火原料粉體的合成以及其對(duì)傳統(tǒng)耐火材料性能的影響是現(xiàn)在和將來(lái)耐火材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。粉體可細(xì)分為粉粒體、微粉體和超微粉體，并可進(jìn)一步細(xì)分。
用于制備1μm以下耐火原料超細(xì)粉末的方法有固相法、液相法與氣相法。其基本原理如表3-1-7所列。固相法工藝簡(jiǎn)單，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，采用此法可使成本大大降低，如莫來(lái)石微粉的合成，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)，但達(dá)到高純超細(xì)尚有困難?？紤]到操作條件和原料來(lái)源、生產(chǎn)成本等，液相法是合成高純超細(xì)粉體較理想的方法，尤其是溶膠-凝膠法是室溫左右的一系列化學(xué)反應(yīng)，易于實(shí)現(xiàn)與控制，原料基本上都是醇鹽，純度較高。該方法具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外普遍重視與應(yīng)用。氣相法的優(yōu)點(diǎn)是生成粉料不需要進(jìn)行粉碎，顆粒分散性好，純度高，特別適合于制備氮化物、碳化物與硼化物。 目前應(yīng)用較多的耐火原料粉體有SiO2、Si3N4、SiC、ZrO2和Al2O3。Si3N4和SiC高溫強(qiáng)度大、抗熱沖擊，抗氧化，是理想的高溫工程材料；加入部分穩(wěn)定劑（Y2O3，CaO，MgO）后ZrO2材料強(qiáng)度與韌性極高；Al2O3是用量最大的材料，可做為耐磨耐高溫的機(jī)械部件。
耐火原料的質(zhì)量取決于其性質(zhì)，它是評(píng)價(jià)耐火原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也是選擇耐火原料的依據(jù)。耐火原料的性質(zhì)一般包括化學(xué)礦物組成、物理性質(zhì)、工藝性質(zhì)及熱學(xué)性質(zhì)等。