焦宝石属于粘土质耐火材料，煅烧前主要岩相是高岭石，外观呈淡灰色。400-600℃煅烧时，高岭石分解并失去结构水，而形成混合物。

　　众所周知，煅烧后材料的矿物组成对型壳性能有决定的影响。焦宝石在900-1000℃左右煅烧时，开始形成莫来石;1000-1200℃时形成莫来石数量最多，且方石英含量最少。相组成中的莫来石膨胀系数最小，熔点高，且无多晶转变，是希望获得的物相。方石英含量越低越好。因为它有多晶转变，在180-270℃发生较大的膨胀(和收缩)，将降低型壳的强度和尺寸精度。

　　在生产中，1540℃左右的钢水，浇入经900℃焙烧的型壳时，型壳较长时间处在1000-1300℃温度范围内，此时正值物相中莫来石数量较高，因而焦宝石型壳高温强度很高。

　　焦宝石有良好的热稳定性。在煅烧过程中的相变过程是不可逆的，故由相变产生的内应力很小。它的线收缩也较小(熟料<1%)，因此在高温状态下热膨胀小。这些特点都是焦宝石型壳强度高的主要原因。