镁铝尖晶石是具有尖晶石结构的氧化物中的一种，化学表达式为MgAl2O4，矿物尖晶石是MgO-Al2O3二元系统的唯一化合物。在镁铝尖晶石结构中，其他较小尺寸的离子均可以替代镁离子和铝离子，从而保持电化学平衡，这种电化学平衡使尖晶石具备较高的抗钢渣的侵蚀性能。

镁铝尖晶石是高熔点(2135℃)的耐火材料。表1在体积密度、热导率和热膨胀系数等性能指标上将尖晶石相、MgO和Al2O3进行对比。通过对比可以发现，尖晶石的三项指标均最低。故当MgO和Al2O3生成镁铝尖晶石时，密度下降，体积增加，因此对于镁质浇注料来说，可以考虑将氧化镁部分转变成镁铝尖晶石以形成新的复相结构来改善镁砂抗水化性能差的缺陷。

工业上以Al2O3/MgO化学计量比是28.2/71.8作为分界点将镁铝尖晶石分为两类，比值小的含有过量MgO，为富镁尖晶石MR66;比值大的含有过量氧化铝，为富铝尖晶石AR78和AR90，详见图2.

镁铝尖晶石相图见图1。

镁铝尖晶石的合成基本方法及制备

目前必须通过合成的方法才能获得可以作为耐火材料原料的尖晶石，合成方法主要是烧结和电熔，原料为高纯氧化铝和化学级氧化镁。烧结法的优势在于工艺过程是一个连续的陶瓷化过程，可以控制喂料速度并保持窑内温度的分布均匀，因此生产的产品非常均质，晶粒尺寸在30-80μm之间，气孔率也较低(<3°%);电熔法则属于间歇操作过程，操作前要预先对原料进行分选均化，因为如果原料块过大则需要延长冷却时间，这时在冷却的过程中会出现显微结构不均匀的情况，而且如果冷却速度过快会使尖晶石晶体在外部比在里面的要小，中心处聚集大量低烙点杂质集。

镁铝尖晶石具有较高的抗渣侵蚀性、抗热震性和高温耐压强度高，优质的预合成尖晶石为不定形及定形高纯耐火材料的生产提供了新的原料，因此得到了广泛的应用。

含镁铝尖晶石质的耐火浇注料是由刚玉、镁砂、高铝矾土和合成的镁铝尖晶石骨料及粉料配置而成。由于尖晶石的存在和生成，会产生膨胀和微裂纹，从而使材料里面产生的热应力得到缓冲，因此抗炉渣侵蚀性和抗热震性好，同时尖晶石相能够将方镁石包裹而提高抗水化性能。因此，在镁质浇注料中添加尖晶石成分能够较大程度提高材料的性能，扩大其应用领域。