莫來石是A1203-Si02系統中唯一的化合物，其熔點較高，硬度大，高溫抗蠕變性及化學穩定性好，它是一級和二級高鋁磚的主晶相，在高鋁磚生產過程中伴隨高溫的液相燒結可以看到當有AL2O3富余時。即當溫度升高到1300℃以上時，高鋁磚內液相將分解并不可逆地轉化為莫來石（一次莫來石）體積膨脹3~5%（下列式1）。當有富余AL2O3存在時，則同時發生AL2O3和高鋁磚分解產生的SiO2分解產生的SiO2結合形成莫來石（二次莫來石）的過程。（下列式2）二次莫來石化過程伴隨著較大的體積膨脹（達7~8%）。

3（AL2O3·SiO2）→3AL2O3·2SiO2+SiO2+△V1 （式1）

3 AL2O3+2SiO2→3AL2O3·2SiO2+SiO2+△V2  （式2）

AL2O3—SiO2二元系相圖可見莫來石是該二元系統唯一的一個化合物，它是一個組成變化于3AL2O3·2SiO2(71.8% AL2O3，28.2 SiO2）至AL2O3·SiO2（77.3 AL2O3，22.7 SiO2）的固溶體。其共熔點為1840℃

各種高鋁磚制品在AL2O3-SiO2二元系統中所處的位置可見，以AL2O3/SiO2比值等于2.55為分界線。當制品中AL2O3/SiO2＞2.55時，組成處于莫來石-AL2O3區域。高溫穩定相為剛玉和莫來石。這是特級、一級和二級高鋁磚制品的組成區域。在這類制品中，由于AL2O3含量高，莫來石呈連續連鎖網絡狀而構成骨架，剛玉分布在莫來石骨架間，這種結構給這類材料以較好的高溫力學性能。當AL2O3/SiO2比值＜2.55時，組分處于SiO2—3AL2O3·2SiO2區，這類制品的基本物相組成是SiO2+3AL2O3·2SiO2。這是低二級和三級高鋁制品的組成區。在這類制品中，高溫穩定相—莫來石的含量隨AL2O3含量的增加而增加。莫來石含量的增加可以改善這類制品的高溫力學性能。當AL2O3/SiO2比值等于2.55時，組分處于莫來石固溶區，這是純莫來石制品的組成區。這種制品的物相組成是莫來石，高的莫來石含量給這種制品帶來了特有的高溫穩定性能。