O uso de um filtro cerâmico avançado em material granular de óxido de alumínio deve parecer uma escolha óbvia para qualquer especialista na área de materiais refratários utilizados para conter alumínio fundido e suas ligas.
A alumina é relativamente inerte quimicamente no alumínio fundido e em suas ligas comuns, incluindo as que contêm magnésio.
O filtro cerâmico avançado também é amplamente utilizado como material granular em refratários empregados em fornos, tanto para a fusão quanto para a contenção de ligas de alumínio fundidas.
Além disso, antes do advento das peças descartáveis e substituíveis filtros de espuma cerâmica para alumínio fundido, foram utilizados filtros com enchimento de alumina lamelar. Os filtros com enchimento são grandes recipientes aquecidos que contêm grãos soltos de alumina lamelar, utilizados para fundições repetidas durante vários dias ou até semanas. O longo tempo de exposição do metal fundido a materiais agregados não ligados, como nos filtros de espuma cerâmica com enchimentos e refratários, exige o uso de um material granular quimicamente inerte, como o óxido de alumínio.
No entanto, a alumina possui um coeficiente de expansão térmica linear relativamente alto (8,0 × 10⁻⁶ / °C), e as formas monolíticas de alumina, como os filtros de espuma cerâmica, apresentam baixa resistência ao calor devido às elevadas tensões térmicas criadas pela combinação de gradientes térmicos resultantes do aquecimento desigual e de um alto coeficiente de expansão térmica.
Durante o pré-aquecimento e o contato inicial com o metal fundido, o material filtrante de espuma cerâmica reticulada pode rachar ou fraturar-se; em consequência disso, o material filtrante penetra no lingote ou no tarugo, onde se torna uma inclusão.
Além disso, quando o filtro cerâmico de espuma à base de alumina é mantido no recipiente do filtro durante o pré-aquecimento e o uso, podem ser geradas altas tensões de compressão transversais em decorrência do alto coeficiente de expansão térmica do filtro, resultando na destruição do filtro durante a compressão.
