氧化铝耐火纤维的晶体结构，准确应称作氧化铝多晶纤维，因为它的显微组织不是单一的晶体结构(简称单晶体)，而是多晶体或称多晶质加上有少量的玻璃体物。

由于玻璃态的耐火纤维使用温度受到限制，其限制的原因是在一定温度条件下析晶和晶粒长大，晶粒长大破坏了耐火纤维的整体强度和柔弹性。在这种情况下，制取预先结晶的耐火纤维试验研究工作也就进入实质性阶段。但首先要了解的是固体的晶体结构及形成机理，这就需要更深一步地去了解品体的类型、晶体的结合力和势能、熔点高低对晶体结构的影响等。

晶体中的粒子(原子、分子或离子)形成一定的几何排列，这是由于粒子之间存在着相互作用力，依靠相互作用力，分散的粒子结合成晶体，这种力称为晶体的结合力。根据结合力性质的不同，一般把晶体(除金属晶体外)分为3种类型。不同类型的晶体具有不同性质的结合，也就是说具有不同的键，结合力又称作键力。

(1)离子晶体。离子晶体是由正负离子交替徘列而成的。例如，氧化物α-Al2O3习惯上称作刚玉。是铝和氧的离子排列组成，一个氧离子周围配位4个铝离子，而一个铝离子则配位6个氧离子。氧离子作六方最紧密排列，质点间距小，在离子键中具有共价键的特性。离子晶体的特点是熔点高、硬度大、挥发性小、可压缩性小。

(2)原子晶体。原子晶体是由中性原子组成。例如SiC等，每个原子上的价电子不仅在一个原子周围运动，属于一个原子，也有一部分时间在相邻原子周围运动，成为相邻原子的共有价电子，这种结合成为共价键原子晶体的结合牢固，有很高的力学强度，熔点高，导电性低，不易挥发。

(3)分子晶体。分子晶体是由分子组成的。每个分子自身内部结合力很强，但分子和分子之间的结合力很弱。这种晶体分子之间的结合称为分子键，这种键力实质上是分子固有的电偶极矩或瞬时的电偶极矩之间的相互作用。简单的分子晶体有惰性气体的结晶，复杂分子晶体有各种有机化合物的结晶。由于分子键力弱，这种晶体的熔点低、易挥发，熔点的高低或溶解热的大小、是晶体结合强弱的标志之一。

硅酸铝多晶体耐火纤维是以原子晶体和离子晶体同时存在，制取工艺采用的是胶体法。首先将氧化铝水溶液和金属铝粉配制可成纤的胶体溶液，在常温下制备作为前驱体的凝胶纤维坯体.也称作先驱体化法。凝胶纤维坯体要进行热处理后才能获得多晶质纤维成品，高温热处理过程也是凝咬纤维坯体预结晶过程，这个过程主要是加热温度和时间。硅酸招多晶纤维的制取工艺过程如图1所示。

母液制备以工业软水或纯水稀释的盐酸溶液，在加温的条件下与金属铝粉发生反应，最后可得到透明的母液，母液中量必须要达到30%~50%。溶铝过程除需加温外，还需要机械搅拌在回流条件下进行，以利于金属铝粉充分溶解于稀释的盐酸溶液中。溶解的温度最好在℃以下，防止已生成的碱式氯化铝水解。加热时间长短取决于金属铝粉的溶解速度。溶解铝粉反应完成的标志是母液体自清透明。

过滤的目的是除去母液中不溶杂质，根据不同工艺要求，可采用离心过滤或机械过滤。浓缩可采用加热浓缩和常温真空浓缩方法，使母液中多余的水分挥发掉，制取符合能成纤的胶体。在浓缩前母液中加入一定量的硅溶胶和少量的成纤助剂。加入硅溶胶的目的可使母液生成一定黏度的胶体，又可使纤维中富集SiO2成分。在胶体中SiO2与部分Al2O3，在晶界处生成莫来石晶体，这有利于纤维性能的稳定，并可抑制生成纤维的晶粒长大。加入微量的添加剂有两大类：一类是可提高胶体的可拉丝性能，这类物质有天然植物胶或高分子聚合物;另一类可改善胶体的流变性能，主要是有机酸、酵类和表面活性剂。

近年来的实践说明，传统的配比工艺中采用体乙酸作为成纤的助剂，易使纤维失去柔弹性并变脆，改选用高分子聚合物与有机酸的复合添加剂效果会更好。这种复合添加剂使胶体具有良好的流变性和优异的拉丝性，大大地提高了胶体的稳定性和成纤性。

胶体纤维化可采用喷吹法或离心盘甩丝法。喷吹法制得的纤维坯体直径小、纤维短，直径一般小于4μm，离心盘甩丝法制得的纤维坯体直径大，一般为4~7μm。由于喷吹法成纤生产效率低，国内外生产厂家主要采用离心盘甩丝法。其产量高的原理是，胶体在甩丝盘的离心力作用下，经小孔或狭缝拉伸成丝。纤维的坯体直径虽然比喷吹法的粗，但纤维坯体柔性好、强度高，适用于各种使用条件。

氧化铝多晶纤维是一种在常温下制取的纤维原坯体，而最终的制品是在热处理(焙烧)预结晶后形成的。在高温加热预结晶过程中，纤维内部原子或离子开始有规则地排列，物体的纤维组织开始晶体化，这就大部分消除了处于介稳定态的玻璃相。从而使其使用温度比玻璃态纤维提高了近℃。