超微粉作用机制是复杂的。超微粉品种的不一样，其作用机制也是有差别。

在耐火浇注料中，超微粉的最基本作用机制是添充传统耐火浇注料的耐火骨料和粉料级配，尽管堆积密度比较大、也较高密度，但还是有众多孔隙被过量的水填满，水样除后，留有很多孔隙;当使用超微粉后，这类孔隙被超微粉添充，少量微孔被水填满。那样，耐火浇注料的拌合水流量减少，成型体里的水清除后，留下来的孔隙也较少。这就是说，在耐火浇注料中，掺加超微粉能降低拌合需水量，同时能提升体积密度和减少显气孔率。图1为超微粉使用量与金属使用量、体积密度和显气孔率之间的关系。耐火浇注料的比例为(%):8~0.088mm的白刚玉骨料65，<0.088mm的白刚玉粉31.9，Ca-70水泥3，分敝剂0.1，掺加超微粉后保持粉料量不会改变。

从图中可以看到，超微粉使用量有个相对值，一般为5%?7%，当超微粉使用量低于5%时，骨粉料间的空隙未填充满，水使用量大、体积密度小、显气孔率高;当超微粉使用量大于7%时，添充空隙有余，因此剩余的超微粉需用水，且不密实度、因此对浇注料的致密化已无贡献。从图中结果还是能够得知，活力SiO2超微粉的添充效率比α-Al2O3超微粉好，其使用量也可少些。表4为两种超微粉的粒径分布。从表中的数据看出，α-Al2O3超微粉的粒径分布比活力SiO2好，低于1μm的α-Al2O3超微粉占96.5%，活力SiO2只占69%:低于2μm的α-Al2O3粉占100%，而活力SiO2则占80.9%，至低于10μm时方达到100%。这表明，超微粉不仅仅细度起到作用，并且其形状活力等，也起功效。SiO2超微粉系硅灰，呈球形有活力，尽管粗些，其添充性和减水性比α-Al2O3超微粉好。

图1超微粉使用量与金属使用量(a)、体积密度(b)和显气孔率(c)之间的关系

1-活力SiO2超微粉;2-α-Al2O3超微粉活力SiO2超微粉是非晶质或无定形二氧化硅，比表面积比较大，表面较大，易吸附空气中水产生团聚，因此应防潮且加分散剂后使用。图2为无定形二氧化硅结构实体模型。从图中可以看到，氧化硅构造内有毛细管道，其表面能缓慢的开展离子化，既有断键，遇水后产生基(即硅醇基)，还会在水中离解成和即硅醇基，有较强的亲水性和活力。在耐火浇注料中，因为氧化硅超微粉颗粒上面有OH基存有，既有氢融合，可能会发生絮凝的趋势。但是，这类氢键融合较差，稍稍剪切应力，便会再一次分散化，黏性减少：当消除剪切应力后SiO2微粒闾又形成了凝聚，而水分子固定于SiO2凝聚体的三维网状结构空间，黏性还增加了。换句话说，活性SiO2超微粉具有较好的触变性和一定程度的凝聚性。

在耐火浇注料中，黏土超微粉和氧化物超微粉如SiO2、Al2O3、Cr2O3等，在水里均能形成胶体粒子，若有分散剂存有时，粒子表面形成双电层的重叠而产生静电斥力，即克服了质点间的范德华力，降低了界面能，阻拦粒子间的吸附絮凝;同时，粒子周边吸附了分故剂而形成溶媒层，因此也加大了浇注料的流通性。这也是超微粉作用机理之一，即掺入超微粉及适宜的分散剂，可降低耐火浇注料水使用量，提高其流通性，从而改变浇注料性能。

在耐火浇注料中，掺入超微粉的功效具体表现为：提高添充性，提升作业性，进而使之流通性扩大，体积密度提升，显气孔率减少。因而，耐火浇注料的强度有明显的提升，别的高温性能也有非常大的提升。理应指出，超微粉的功效与减水剂密不可分。仅有选择适合自己的超微粉和减水剂种类，恰当搭配，使用量恰当，才能体现其更大的作用。