L'utilisation de particules d'alumine dans les filtres en mousse céramique semble être un choix évident pour la filtration de l'aluminium fondu et de ses alliages. L'alumine est relativement inerte chimiquement dans l'aluminium fondu. Elle est également largement utilisée comme matériau particulaire dans les matériaux réfractaires employés dans les fours pour fondre et maintenir en fusion les alliages d'aluminium. De plus, avant le développement des filtres en mousse céramique jetables, on utilisait des filtres à lit d’alumine en forme de plaques pour la filtration de l’aluminium fondu. Un filtre à lit est une grande cuve chauffante contenant des particules d’alumine en forme de plaques non agglomérées ; il est utilisé pour des coulées répétées sur une période de plusieurs jours, voire de plusieurs semaines. L’exposition à long terme du métal en fusion à des matériaux agrégés non liés (tels que les filtres à lit et les matériaux réfractaires) nécessite l’utilisation de matériaux particulaires chimiquement inertes, tels que l’alumine.
Cependant, l'alumine présente un coefficient de dilatation thermique linéaire relativement élevé (8,0 × 10⁻⁶/°C), et la forme générale de l'alumine, telle que filtre en mousse céramique, présente une faible résistance aux chocs thermiques en raison des contraintes thermiques élevées générées par la combinaison d’un gradient thermique dû à un chauffage inégal et d’un coefficient de dilatation thermique élevé. Lors du préchauffage et du premier contact avec le métal en fusion, le matériau du filtre en mousse céramique peut subir des fissures ou un écaillage dus au choc thermique, ce qui entraîne la libération de particules du matériau du filtre dans le lingot ou la billette, où elles se transforment en inclusions. De plus, lorsque le filtre en mousse d’alumine se trouve dans une cuvette de filtration exiguë pendant le préchauffage et l’utilisation, le taux de dilatation thermique élevé du filtre peut entraîner des contraintes de compression latérales importantes, ce qui provoque des dommages par compression au niveau du filtre.
L'orthophosphate d'aluminium (Al(H₂PO₄)₃) est largement utilisé comme liant réfractaire dans l'industrie métallurgique. Il présente une bonne résistance à l'état cru pendant le processus de séchage à une température relativement basse, un faible retrait de l'ébauche crue et une bonne résistance lors de la cuisson ultérieure. L'orthophosphate d'aluminium est relativement bon marché, largement disponible et nécessite une température de cuisson relativement basse (1 100 °C) pour obtenir la liaison finale au phosphate d'aluminium (AlPO₄). Pour ces raisons, et en raison du coût relativement faible de l'orthophosphate d'aluminium, ce matériau est largement utilisé pour fabriquer des filtres en mousse céramique destinés à la filtration de l'aluminium fondu.
Cependant, la liaison de phosphate d'aluminium ainsi formée réagit avec le magnésium présent dans de nombreux alliages d'aluminium disponibles dans le commerce et ne convient donc pas aux alliages d'aluminium-magnésium. Le magnésium présent dans l'aluminium fondu est très réactif, possède une pression de vapeur relativement élevée et pénètre facilement dans n'importe quelle matrice réfractaire. Il réagit facilement avec la quasi-totalité des matériaux oxydés courants.