在本文中，我们主要介绍致密刚玉、亚白刚玉β-刚玉、绿刚玉和锆刚玉：
- 致密刚玉的密度
致密刚玉是由工业氧化铝在带有添加剂的电炉中熔化而成。在熔化过程中，必须进行严格的操作，以控制过度碳化物的形成。致密的熔融刚玉外观为灰色、灰黑色或灰白色，Al2O3≥98%，表观孔隙率低于熔融白刚玉，一般≤4%，堆积密度≤3.8g/cm3，主晶相为α-Al2O3，次晶相为feti3、caal12o9，ca3si8o9、tin、tio7等，以及少量玻璃相。致密刚玉中的C含量必须≤0.14%，并尽量减少β-Al2O3的形成，以提高刚玉颗粒的强度和耐腐蚀性。如果熔融刚玉中含有更多碳化物（Al4C3、al4o4c、al2c），则这些碳化物可在室温下与水发生反应：
Al4C3+12H2O→4Al（OH）3+3CH4↑
它会导致熔融刚玉颗粒粉碎。配置未成型耐火材料时，结构可能会松动、笨重，甚至严重开裂。致密刚玉常被用作耐火制品中的骨料，其在非晶态耐火材料中的应用日益增多。 - 亚白刚玉
也称为铝土矿基熔融刚玉或高铝刚玉，实际上是铝土矿基致密熔融刚玉。它是在还原气氛和受控条件下，通过电熔超品位或一级铝土矿生产的。在熔化过程中添加还原剂（碳）、沉淀剂（铁屑）和脱碳剂（铁屑）。在熔化的中期和早期阶段，TiO2被还原并用过量的还原剂去除，在熔化的后期阶段添加脱碳剂或氧气气泡以去除多余的碳以获得亚白色熔融刚玉。其物理化学指标与致密的熔融刚玉相近，颜色也相近。通常情况下，Al2O3含量大于98%，表观孔隙率小于4%。刚玉晶体通常为粒状，尺寸为1.15mm。最重要的杂质矿物是六铝酸钙（CA6）、金红石、铝钛及其固溶体。然而，矿物成分中含有较高的钛化合物，热膨胀系数高于致密的熔融刚玉。目前，其应用主要是替代非晶态耐火材料和Al2O3-SiC-C砖中致密的熔融刚玉，替代量可达25%～50%。在使用过程中控制C含量，一般≤0.14%。当用于模制耐火材料时，应控制铁磁性含量，以避免砖表面出现黑点。
俄罗斯天然铝土矿直接电熔法生产的刚玉，Al2O3含量为98.25%，价格比工业氧化铝低25%～30%，电耗降低2.3%。Al2O3含量分别为95%和90%的刚玉砖就是用这种原材料制成的。“八五”期间，洛阳耐火材料研究所李泽耕教授等完成了铝土矿直接电熔法生产Al2O3含量≥98.5%刚玉的研究，生产出Al2O3含量≥98.0%的I型亚白刚玉和Al2O3含量≥98.0%的II型刚玉98.5%，这是中国一种独特的生产高纯刚玉的新方法。亚白刚玉是一种很有前途的耐火材料。 - β-刚玉
β-刚玉以工业氧化铝为原料，在熔融过程中引入Na2O。刚玉中的Na2O含量控制在5%～7%，使主晶相形成Na2O·11al2o3，即β-Al2O3。密度为3.25g/cm3，熔点为1600℃，热膨胀系数低，α-Al2O3转化为α-Al2O3分解为Na2O。
铸造不锈钢时，柱塞喷嘴主体通常采用Al2O3-SiC-C材料。材料中的C和SiC被氧气和钢液中的FeO、Cr2O3和MnO氧化，以还原和取代Fe和Cr，导致喷嘴和出钢口周围变质层的形成和不断膨胀，从而阻碍铸造。用β-刚玉代替Al2O3（主要用作粗粒部分，细粉部分仍为α-Al2O3）制成浸入式水口砖，大大减少了变质层，大大提高了抗剥落性。原因是Na2O在高温下释放，并与钢渣中的CaO和SiO2反应，在工作表面形成玻璃膜，以防止石墨氧化、熔渣成分侵入和钢水中的Al2O3沉积。 - 绿刚玉
绿刚玉又称低铝刚玉，是以高铁铝土矿熟料为主要原料，在电弧炉中高温熔融结晶而成。合成刚玉是20世纪80年代中国的一种创新产品。
绿刚玉的主晶相为α-Al2O3，次晶相为铁尖晶石，容重为3.7.3.9g/cm3，耐火性能一般大于1800℃。通过调整配料，控制主晶相和次晶相的比例，以满足耐火材料（Al2O3≥80%）和磨料（Al2O3≥73%）的不同要求
用耐火绿刚玉代替白刚玉，成功地将其用作铁枪污泥的骨料；磨粒绿刚玉砂轮的切削效果优于同类白刚玉砂轮。 - 锆刚玉
氧化锆刚玉是通过煅烧氧化铝或铝土矿，添加氧化锆或氧化锆砂，并在电弧炉中熔化而成。根据ZrO2的含量，通常有低氧化锆刚玉（zro210%～~15%）中氧化锆刚玉（zro225%）和高氧化锆刚玉（zro240%）。锆刚玉最重要的晶相是α-Al2O3，第二相是斜锆，并有少量的玻璃相。锆刚玉通常为灰褐色，密度约为4.05g/cm3。它具有良好地抗熔融侵蚀性，通常用作玻璃熔窑内衬材料。
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