I mattoni refrattari hanno forme specifiche e sono per lo più cotti ad alte temperature per formare un legame ceramico. La miscela di materie prime, il tipo di compattazione e il trattamento termico determinano le proprietà finali dei materiali refrattari a forma densa.

Più del 50% di tutti i refrattari formati è riconducibile in senso chimico/mineralogico al sistema binario SiO2 – Al2O3. In generale, all’aumentare del contenuto di Al2O3 aumenta anche la refrattarietà e la temperatura massima di applicazione del mattone. Tuttavia, a seconda delle materie prime utilizzate, le sostanze di accompagnamento (impurità) come Fe2O3, TiO2, alcali, alcali terrosi possono influenzare in modo significativo le proprietà finali mediante la formazione di fasi a basso punto di fusione.

I materiali sintetici ad alto contenuto di allumina forniscono composizioni chimiche stabili con una bassa quantità di impurità e formulano mattoni refrattari ad alte prestazioni con proprietà affidabili.