在氧化物体系中，堇青石热膨胀系数较低，但强度、硬度也较低。堇青石结构疏松，特别是六元环中的大通道( 0.56 nm)，可使半径较大的离子、分子进入，如 K+、Na+、Ca2+和 H2O 造成六元环畸变，另其它与Mg2+、Al3+和Si4+尺寸相当的离子可以将其置换。这种行为可能导致堇青石的热性能、介电性能和机械性能改变，因此通常采用元素掺杂改善堇青石的烧结特性和析晶性能。
有关专家以金属醇盐为原料，研究了硼元素对堇青石烧结性能影响。旋转核磁共振图谱表明，在300℃以下硼阻碍了Si-O-Al 网状结构形成，在700～800℃ 破坏了网状结构，从而使得玻璃相具有良好的均匀性和流动性，有利于α-堇青石在800～850℃析晶。掺杂适量B2O3显著降低了其他方法合成堇青石所需的一般温度(1200～1450℃)。另有专家研究了溶胶－凝胶法制备掺杂B2O3和P2O5堇青石的微观结构。SEM和TEM结果表明经过1000℃烧结样品具有粒状和杆状两种无定形形态，平均尺寸在100～200nm之间。该材料具有低介电常数、低损耗系数并且能与高导电的金属片如Au，Ag∕Pd，Cu在低温下(1000℃以下)共烧，可以作为高频MLCIs材料。研究表明掺杂适量的B2O3和P2O5降低了堇青石烧结温度和粉体粒度，并且有利于与其他金属材料复合。（郑大高温所 张卫华）
