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采價值而又十分重要的耐火原料也可通過人工合成而得到。
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，配料時一般都偏離其理論組成點，如合成堇青石時通常將Al2O3提高到38%以上；合成鎂鋁尖晶石時，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)法合成原料實際上是配合料在高溫下的反應(yīng)燒結(jié)，它的過程易于控制，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)法工藝過程簡化，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。同時將這些耐火原料粉體添加到傳統(tǒng)的耐火材料中，對其燒結(jié)性能，微觀結(jié)構(gòu)和使用性能都會產(chǎn)生重要影響。高技術(shù)耐火原料粉體的合成以及其對傳統(tǒng)耐火材料性能的影響是現(xiàn)在和將來耐火材料領(lǐng)域的研究重點。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，如莫來石微粉的合成，可實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)，但達(dá)到高純超細(xì)尚有困難。考慮到操作條件和原料來源、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。該方法具有許多獨特的優(yōu)點，受到國內(nèi)外普遍重視與應(yīng)用。氣相法的優(yōu)點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械部件。
耐火原料的質(zhì)量取決于其性質(zhì)，它是評價耐火原料的質(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。