吹制氧化铝空心球分3个阶段:
一是熔化阶段,提高温度、降低熔液黏度;
二是吹球阶段;
三是冷却固化阶段。

氧化铝空心球形成的机理是一个氧化铝高温熔液经喷吹后的快速冷却的体积收缩变化过程。这个过程是氧化铝熔液在高压空气的喷吹作用下,被吹散成无数小液滴。这些小液滴在空中,以拋物线的路线落下。
空心球内部缩孔(收缩),是来自氧化铝在加热过程中的体积膨胀。氧化铝虽然在加热到1800℃时只有1.6%~1.8%的线膨胀,但当氧化物加热到熔点温度时,当物质由固相转变为液相时,会产生20%~40%的体积膨胀。
吹制氧化铝空心球时,氧化铝的熔液温度波动在2200〜2300℃。髙温液体状态的氧化铝有更大的热膨胀率。高温液体的线膨胀系数一般是固体状态的3倍。
高温液体的内部含有一定的气体分压,这种分压加速高温液体的膨胀,是促进氧化铝空心球形成的重要因素。从电熔刚玉块料中可以看到有大量蜂窝状的气孔。测定颗粒状电熔刚玉砂(3〜5mm)的显气孔率也在10%〜15%左右。由此,可以说明熔液内部有较大的气体分压存在。'
形成高温熔液内部的气体分压主要有两个方面:
其一是在电熔过程中,在加入粉状工业氧化铝时,在操作时带入的部分空气,经电熔后仍有部分气体残留在高温熔液内,在冷却过程中形成蜂窝状气孔;
其二是在电熔过程中,各种氧化物特别是低熔点氧化物,在电熔过程中,逐渐提高挥发速度。这种熔液的挥发可以增加液体内部的气体分压。如氧化铝在1750℃以上就开始有挥发,到2300℃以上挥发量增大。