莫来石（Mullite）相是Al2O3-SiO2系中 稳定的二元化合物，组成可在3Al2O3?2SiO2和2Al2O3?SiO2之间变化，即Al2O3 含量可在71.8~77.3范围内波动。莫来石具有以下 性能 耐火度高（1870℃）；热膨胀低（20~1000℃,5.3×10-6/℃），抗热震性；抗化学腐蚀性好；抗蠕变性能优良。莫来石相是铝硅系特种砂具有优良铸造性能的内在根本之一。

刚玉（Corundum）主要成分为Al2O3，具有α、γ、δ等多种晶型，其中α-Al2O3为稳定晶型，属于离子晶体，氧离子做六方 紧密排列，质点间距小，结构牢固，不易被破坏，刚玉具有很高的硬度（莫氏硬度为9级），熔点高达2053℃，化学性质稳定，对酸性、碱性炉渣、金属熔液等有良好的抗浸蚀能力。

宝珠砂采用Al2O3含量≥73的高铝矾土，采用石墨电极电弧熔化，熔融的液体会流到石墨电极的下方，从引流孔排除，之后雾化（风碎或者喷雾急冷）。在空中因为液体的表面张力变成球状粒子，急冷后变成人工砂。由于急冷，结晶化不充分，作为非晶质的残留量比较多。这种宝珠砂经过加热、保温，充分结晶化，大量减少玻璃相，可得到矿物相应为“莫来石 刚玉 少量玻璃体”的组织。图2 是结晶化处理后的宝珠砂的矿物相分析结果。