Использование частиц оксида алюминия в керамических пенофильтрах представляется очевидным выбором для фильтрации расплавленного алюминия и его сплавов. Оксид алюминия относительно химически инертен в расплавленном алюминии. Он также широко применяется в качестве наполнителя в огнеупорных материалах, используемых в печах для плавки и поддержания расплава алюминиевых сплавов. Кроме того, до появления одноразовых керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного алюминия использовались пластинчатые фильтры с слоем оксида алюминия. Такой фильтр представляет собой крупную нагревательную емкость, заполненную несвязанными пластинчатыми частицами оксида алюминия, и используется для многократного литья в течение нескольких дней или даже недель. Длительное воздействие расплавленного металла на несвязанные заполнители (такие как слоевые фильтры и огнеупорные материалы) требует использования химически инертных дисперсных материалов, таких как оксид алюминия.
Однако оксид алюминия обладает относительно высоким коэффициентом линейного теплового расширения (8,0×10⁻⁶/°C), и общая форма изделий из оксида алюминия, таких как керамический пенопластовый фильтр, обладает низкой термоударной стойкостью из-за высоких термических напряжений, возникающих в результате сочетания температурного градиента, обусловленного неравномерным нагревом, и высокого коэффициента теплового расширения. Во время предварительного нагрева и первоначального контакта с расплавленным металлом керамический пенофильтр может подвергаться термоударному растрескиванию или отслоению, в результате чего частицы фильтрующего материала могут попасть в слиток или заготовку и стать там включениями. Кроме того, когда фильтр из глиноземного пеноматериала находится в ограниченном пространстве фильтрующей чаши во время предварительного нагрева и эксплуатации, высокая скорость теплового расширения фильтра может привести к возникновению высоких поперечных сжимающих напряжений, что в свою очередь приводит к повреждению фильтра в результате сжатия.
Ортофосфат алюминия (Al(H₂PO₄)₃) широко используется в металлургической промышленности в качестве вяжущего материала для огнеупорных материалов. Он обладает хорошей прочностью сырого изделия в процессе сушки при относительно низкой температуре, низкой усадкой сырого изделия и хорошей прочностью при последующем обжиге. Ортофосфат алюминия относительно дешёв, широко доступен и требует относительно низкой температуры обжига (1100 °C) для получения конечной фосфатно-алюминиевой (AlPO₄) связки. По этим причинам, а также благодаря относительно низкой стоимости ортофосфата алюминия, этот материал широко используется для изготовления керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного алюминия.
Однако образовавшаяся фосфатно-алюминиевая связь вступает в реакцию с магнием, содержащимся во многих промышленных алюминиевых сплавах, и поэтому не подходит для алюминиево-магниевых сплавов. Магний в расплавленном алюминии обладает высокой реакционной способностью, имеет относительно высокое давление паров и легко проникает в любую огнеупорную матрицу. Он легко вступает в реакцию практически со всеми распространенными оксидными материалами.