下载文档原格式
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃介绍
微晶玻璃（Microcrystalline glass），又称玻璃钢，是一种高性能
玻璃，它具有高熔点、高硬度、高抗损伤性、高粘结性，是一种具有优异
性能的玻璃。
微晶玻璃一般由一种或多种氧化物组成，以硅酸铝硅酸锰为
基本构成元素，具有铝、锰、钛等金属的氧化物成分。
微晶玻璃制造工艺
微晶玻璃的重要原料是硅酸铝、硅酸锰、硅酸钛等金属元素的氧化物，一般经过精细加工组成成分，采用烧结工艺制造出来。
根据加工工艺不同，可以将微晶玻璃分为微晶玻璃颗粒、碎片和微晶玻璃块三种形式。
微晶玻璃的性能特点
1.高熔点：微晶玻璃的熔点可达1600℃，远远高于普通玻璃，具有
良好的高温耐受能力。
2.高硬度：由于微晶玻璃中含有较多的金属元素，具有较高的硬度，
受损伤比普通玻璃小。
3.高抗温性：因为微晶玻璃具有自身的特殊性，具有比普通玻璃更高
的耐热性能，在高温条件下表现良好，可以长时间在高温环境下工作。
4.高抗化学腐蚀性：微晶玻璃表面具有自身的化学结构，能有效抵御
化学侵蚀，耐酸碱性腐蚀能力强，非常适合接触各种有害物质的环境。
1 绪论1.1 微晶玻璃发展概述微晶玻璃是一种无孔隙致密均质的微晶体与残余玻璃相所组成的复合固态材料，它是由含成核剂的基础玻璃经严格的热处理制度受控晶化制得的.微晶玻璃的晶体含量通常被认为在50％－98％之间,晶体尺寸在10nm到几十个μm[１-４]。
由于微晶的存在使这类材料的性质与原玻璃发生了本质变化。
微晶玻璃的结构和生产方法与玻璃和陶瓷都有差别，又集中了这两者的特点，而其结构又使微晶玻璃兼有玻璃和陶瓷两者所具备的优良性能[５,６].它开辟了一个可以满足各种技术要求的全新领域, 一经问世，就受到广泛瞩目，并得到迅速发展。
实用微晶玻璃发展是比较近代的事,虽然很久就知道多数玻璃在适当的温度下加热足够的时间就可能结晶或失透。
但在早期的玻璃制造业中，人们把玻璃相的析晶现象只作为一种生产中出现的缺陷努力加以克服[７,８]，直到十八世纪30年代，法国化学家鲁米汝尔进行了从玻璃制备多晶材料的早期尝试[５]。
他指出,如果把玻璃瓶安放在沙子和石膏的混合物中经受数天炽热处理,它就将变成不透明的类瓷的物体。
虽然鲁米汝尔能够把玻璃转化成多晶陶瓷,但他没有完成对晶化过程的控制,而这对于制造真正的微晶玻璃是必要的.按照他的工艺过程所制备的材料具有低的机械强度,并且在热处理过程中会产生变形。
在鲁米汝尔的研究之后大约二百年后的二十世纪五十年代,美国Corning Glass Works开始进行研究其研究人员斯徒基申请了第一个微晶玻璃的专利[５], 他把感光后不透明的玻璃加热到比平常在热处理过程中所用的温度更高的温度,获得了重要的发现。
他发现玻璃没有熔化,而是转变为不透明的多晶陶瓷材料。
这种材料具有比原始玻璃高得多的机械强度以及其它的性能,如电绝缘性能,也能显著改善。
在这种从玻璃到陶瓷形态的转变中,制品没有变形,只有微小的尺寸改变，这代表第一批具有真正工程意义的微晶玻璃的问世。
微晶玻璃的出现不仅给我们提供了一种性能优越、应用广泛的新材料，而且给我们提供了玻璃晶化行为的基础研究的的新领域和研究力学性质和电学性质的新材料。
超低膨胀微晶玻璃的晶体生长机制研究摘要：超低膨胀微晶玻璃（ULE）是一种具有极低热膨胀系数和优异机械性能的材料，广泛应用于光学仪器、激光系统、太空科学等领域。
本文旨在探讨ULE晶体的生长机制，包括熔体成核、晶体生长的过程，以及影响晶体生长的因素。
引言：超低膨胀微晶玻璃是一种由硅酸盐玻璃和晶体相组成的复合材料。
其具有极低的热膨胀系数，可以在宽温度范围内保持稳定的尺寸。
这种材料的出现解决了许多高精度仪器中由于热膨胀引起的误差问题，因此在光学仪器、激光系统、太空科学等领域得到广泛应用。
研究方法：为了研究ULE的晶体生长机制，我们使用X射线衍射、电子显微镜等表征手段对样品进行分析。
首先，我们制备了一系列不同成分的ULE样品，控制样品中晶体的含量和尺寸。
然后，我们通过热处理和快速冷却等方法制备样品的母液，并在一定的温度和时间条件下进行晶体生长实验。
最后，我们利用表征手段对样品的结构和性质进行分析，并总结出晶体生长的机制和影响因素。
晶体生长过程：ULE晶体的生长过程可以分为三个阶段：熔体成核、晶体生长和晶体粗化。
研究表明，晶体的成核是通过熔体中的原子或分子在高温下集聚形成的。
在适当的温度和过饱和度条件下，一些特定的晶核会优先形成，这些晶核将成为晶体生长的起点。
一旦晶核形成，晶体就会通过原子或分子的扩散通过附着在晶核上继续生长。
研究进展还发现，晶体的生长速率与温度、过饱和度、溶液成分等因素密切相关。
通常情况下，高温和高过饱和度条件下晶体的生长速率更快，而溶液中掺杂物的含量和种类也会对晶体生长速率造成影响。
影响因素：除了温度、过饱和度和溶液成分外，其他因素也会对ULE晶体的生长产生影响。
其中，熔体成分是一个重要的因素。
研究发现，熔体中的掺杂物浓度和种类对晶体的形貌和尺寸具有显著的影响。
此外，溶液的搅拌速度和热处理方式也是影响晶体生长的重要因素。
在晶体生长过程中，晶体的形貌和尺寸也是由一系列的因素综合影响的。
不同的晶体生长条件下，晶体的形貌可能会发生变化。
超低膨胀微晶玻璃的制备与性能研究概述超低膨胀微晶玻璃是一种具有非常低热膨胀系数的先进材料。
它以其优异的物理和化学性质在光学、电子、航空航天和精密仪器等领域得到广泛应用。
本文将介绍超低膨胀微晶玻璃的制备方法及其性能研究。
一、制备方法1. 熔融法超低膨胀微晶玻璃通常采用熔融法进行制备。
首先，选取合适的原料，如二氧化硅、硼酸和碱金属氧化物等，并按照一定的配比混合。
然后，将混合物放入高温熔炉中进行熔融处理，通常温度在1400-1600摄氏度之间。
在熔融状态下，通过搅拌或拉伸等方法使玻璃形成微晶结构。
最后，将熔融玻璃迅速冷却以固化。
2. 比例尺拉伸法比例尺拉伸法是制备超低膨胀微晶玻璃的一种常用方法。
该方法利用熔融玻璃的高黏度性质，将熔融玻璃从熔融池中拉伸出来。
随着玻璃拉伸的过程，玻璃中的微晶开始形成，并沿拉伸方向排列。
通过控制拉伸速度和温度，可以调节微晶的尺寸和密度，从而获得具有超低膨胀性能的微晶玻璃。
二、性能研究方法1. 热膨胀性能测试热膨胀性能是评价超低膨胀微晶玻璃的重要指标之一。
常用的测试方法是热膨胀系数的测定。
该系数表示材料在温度变化时的尺寸变化程度。
常见的测定方法包括热膨胀仪和激光干涉仪等。
通过在不同温度下对样品的尺寸进行测量，可以得到其热膨胀系数的数值，进而评估超低膨胀微晶玻璃的性能。
2. 结构与成分分析结构与成分分析有助于了解超低膨胀微晶玻璃的内部结构和组成。
X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）是常用的技术。
XRD可以用来鉴定材料的晶型和幅度，从而确定微晶的结构特征。
SEM则可以观察微晶的形貌和分布情况，进一步研究其微结构。
3. 热稳定性测试超低膨胀微晶玻璃在高温环境下的稳定性是其应用的关键。
热稳定性测试方法通常包括热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）。
TGA可以测量材料随着温度变化的质量变化，了解其在高温下的热分解、氧化或脱附等反应。
DSC则可以研究材料的热性能，如热容量、熔点和热反应等。
铁尾矿、菱镁石尾矿制备微晶玻璃的研究报告近年来，微晶玻璃作为一种新型的无机无晶体材料，由于其良好的机械性能、化学稳定性和光学性能等特点，受到了广泛的关注。
本文研究了铁尾矿和菱镁石尾矿作为主要原料制备微晶玻璃的方法及其性能。
1.实验方法1.1 原料处理将铁尾矿和菱镁石尾矿分别破碎并筛选，筛出粒径小于100目的细粉末。
然后将两种细粉末按照一定比例混合，加入适量的氧化镁和碳酸氢钠，放入干燥箱中预干燥。
1.2 烧结制备将混合物取出，按一定比例加入紫外辐射引发剂（这里用的是4,4'-双（二氟硫）二苯乙烷），并充分混合均匀。
将混合物压制成适当大小的形状，放入加有紫外线的光源下进行紫外光固化。
固化时间为2小时，光强为20mW/cm2。
然后将固化后的样品放入热处理炉中进行烧结。
烧结温度为900℃，保温时间为2小时。
烧结后，将样品冷却至室温。
1.3 性能测试测试烧结后样品的密度、硬度、抗压强度和显微结构。
2.实验结果经过以上实验方法，成功制备出铁尾矿和菱镁石尾矿制备的微晶玻璃。
测试结果显示，制备的微晶玻璃的密度为 3.29g/cm3，硬度为6.8GPa，抗压强度为541MPa。
显微结构观察下，样品呈现出均匀的微晶结构，晶粒大小在0.1-1μm之间。
3.分析和讨论制备微晶玻璃的关键在于烧结过程。
烧结温度和时间的控制直接影响微晶玻璃的性能。
本研究中，烧结温度为900℃，且保温时间为2小时，成功制备出品质良好的微晶玻璃。
由于铁尾矿和菱镁石尾矿中富含氧化镁和碳酸盐等元素，经过烧结后能够形成均匀的微晶结构。
此外，加入紫外辐射引发剂能够提高微晶玻璃的光学性能。
4.结论本研究成功制备出铁尾矿和菱镁石尾矿制备的微晶玻璃，具有良好的机械性能、化学稳定性和光学性能等特点。
该方法可以为废弃尾矿的综合利用提供一种新思路，也为微晶玻璃的开发提供了新的可持续的原料来源。
本研究中制备的铁尾矿和菱镁石尾矿制备的微晶玻璃的密度为3.29g/cm3，硬度为6.8GPa，抗压强度为541MPa，晶粒大小在0.1-1μm之间。
3结构众所周知，微晶玻璃是由晶相和玻璃相组成的。
晶相是多晶结构，晶粒细小，比一般结晶材料的晶体要小得多，一般为0.1～0.5μm，晶体在微晶玻璃中为空间取向分布。
在晶体之间残留的玻璃相，玻璃相把数量巨大、粒度细微的晶体结合起来。
在晶体含量方面可以从不含晶体的玻璃，逐渐变化到含有90％以上微晶的多晶体。
而玻璃相的数量可以从5％变化到50％以上。
晶化后残余玻璃相是很稳定的，在一般条件下不会析晶。
因此，微晶玻璃是晶体和玻璃体的复合材料，其性能由两者的性质及数量比例决定。
由于微晶玻璃的结构来源于原始玻璃的组成、结构、分相、析晶以及玻璃熔体的成核和晶体生长过程，因此，本章首先从玻璃的基础知识开始讨论。
3.1玻璃的定义、通性与结构3.1.1玻璃的定义3.1.1.1 广义上的定义玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
所谓玻璃转变现象是指当物质由固体加热或由熔体冷却时，在相当于晶态物质熔点绝对温度的1/2～2/3温度附近出现热膨胀、比热容等性能的突变，这一温度称为玻璃转变温度。
3.1.1.2 狭义上的定义玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物，即通常所说的无机玻璃，最常见的为硅酸盐玻璃。
3.1.2玻璃的通性3.1.2.1各向同性硅酸盐熔体内形成的是相当大的、形状不规则的近程有序、远程无序的离子聚合结构，玻璃态结构类似于硅酸盐熔体结构。
因此，玻璃和非晶态的原子排列都是近程有序、远程无序的，结构单元不像晶体那样按定向排列，它们在本质上呈各向同性，例如玻璃态物质各方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、折射率、导电率等都是相同的。
因此，玻璃的各向同性是统计均质结构的外在表现。
3.1.2.2介稳性玻璃在熔体冷却过程中，黏度急剧增大，质点来不及作有规则排列，释放能量较结晶潜热（凝固热）小，因此，玻璃态物质比相应的结晶态物质含有较大的能量。
玻璃不是处于能量最低的稳定状态，而是处于能量的介稳状态，如图3－1所示。
3.1.2.3无固定熔点玻璃态物质由固体转变为液体是在一定的温度范围（软化温度范围）内进行的，不同于结晶态物质，它没有固定的熔点。
特别报道我国建筑装饰用微晶玻璃的发展与展望何峰1,2
谢峻林'马千军
2
(1.武汉理工大学材料科学与工程学院
武汉
430070
；
2•武汉理工大学重庆研究院 重庆401122
)
摘 要 微晶玻璃是将某种基础玻璃进行加热，通过微晶化控制，最终得到的多晶固体复合材料。微晶玻璃具有独特的结
构与多样性质，使其应用非常广泛。我国建筑装饰用微晶玻璃的发展经历了30余个春秋，取得了巨大的成就。目前我国已 经从制造大国向制造强国迈进，微晶玻璃工业应加强理论、新技术研究与创新，加强市场开拓与培育，规范市场竞争秩
序，培养相关工业的技术人才
。
关键词 建筑装饰用微晶玻璃；微晶玻璃的发展
；生产工艺
中图分类号：TQ171文献标识码：A 文章编号：
1003-1987(2021)10-0053-08
Development and
Prospect of Architectural Decoration Glass-ceramics in China
HE Feng1,2, XIE Junlin1,
MA
Qianjun2
(1. School ofMaterials Science and
Engineering, Wuhan University ofTechnology, Wuhan 430070, China
；
2. Wuhan University ofTechnology Chongqing Research Institute, Chongqing 401122, China )
Abstract: Glass ceramics is a kind of polycrystalline solid composite
material, which
is obtained by
heating some basic glass and controlling the micro-crystallization. Glass-ceramics are widely
铜尾矿微晶玻璃的制备及其性能研究刘倩;周春生【摘要】The microcrystalline glass is a new type of green building decoration materials, and using the tailings to prepare the microcrystalline glass can be done effectively by utilizing of industrial slag. With Cr2O3 as nucleation agent, the effect of different sintering temperature on the properties of microcrystalline glass was studied, and tested the density Moh's hardness, compressive strength and corrosion resistance of the sample. The results show that the trend of the density, compressive strength, Moh's hardness and corrosion resistance of the sample is increased firstly and then decreased with the rise of temperature. When the sintering temperature reaches 1100℃, the performance of samples are the best.%微晶玻璃是一种新型绿色环保建筑装饰材料，利用尾矿制备微晶玻璃可以使工业矿渣得到有效利用。
以Cr2O3为晶核剂，研究了不同烧结温度对铜尾矿制备微晶玻璃性能的影响，并对试样的密度、莫氏硬度、抗压强度以及耐腐蚀性进行测试。
1.1微晶玻璃简介1.1.1微晶玻璃微晶玻璃（glass-ceramics）又称玻璃陶瓷或结晶化玻璃[1]，微晶玻璃是把加有晶核剂(或不加晶核剂)的特定组成的玻璃在一定条件下进行热处理，使原有单一的玻璃相形成了由微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料[2]。
微晶玻璃的结构与性能，和陶瓷、玻璃均不同，微晶玻璃的性能由晶相和玻璃相的化学组分及他们的数量决定，所以它集中了两者的特点，成为一类特殊的材料，因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰等作为主要生产原料，且生产过程可以实现固体废弃物的整体利用和零排放，产品本身无放射性污染，故又被称为环保材料或绿色材料。
微晶玻璃具有原料来源广、制备工艺简单、可与金属焊接等诸多优点，可作为结构材料、光学材料、电学材料、建筑装饰材料等，广泛应用于建筑、医疗、航空、国防以及生活等各个领域。
尽管微晶玻璃发展己有50多年的历史，但有关各类微晶玻璃的研究开发和应用依然十分活跃，已成为新型陶瓷材料开发应用的研究重点之一。
[3]1.1.2微晶玻璃成分对微晶玻璃来说，它的结构由材料的组成和热处理工艺共同决定。
其中组成对玻璃析晶性能和主晶相的形成有着很大的影响，对微晶玻璃的内部结构起到决定性的作用。
随着成分的变化，微晶玻璃结构及性能发生改变。
实际上,玻璃成分是通过结构决定了性质,即成分、结构、性能间存在的总规律是:微晶玻璃成分通过对结构的影响而决定了其性能。
微晶玻璃不同于一般系统的玻璃,其结构中既存在玻璃相，亦存在有一定晶相，玻璃相结构和晶相性质共同作用决定了微晶玻璃的性能。
从玻璃形成条件看，其组分中必须含有可以形成玻璃的氧化物，如SiO2、B2O3和P2O5，同时还必须含有一定量的中间氧化物，如CaO和MgO等。
在研究中对料方调整按下列依据进行：(1)SiO2SiO2是构成微晶玻璃骨架网络的主要氧化物，它的含量不仅决定玻璃的主要化学性质和性能指标，而且对玻璃的粘度影响很大，是熔化、澄清及成形的关键性因素。
目录前言- 1 -1 综述-2 -1.1 微晶玻璃概述- 2 -1.1.1 微晶玻璃的定义及分类- 2 -1.1.2 微晶玻璃的制备工艺- 3 -1.1.2.1 熔融法- 3 -1.1.2.2 烧结法- 4 -1.1.2.3 溶胶一凝胶法- 5 -1.1.2.4 浮法- 6 -1.2 矿渣微晶玻璃- 6 -1.2.1 矿渣微晶玻璃的国内外研究现状- 6 -1.2.2 矿渣微晶玻璃的分类及应用- 7 -1.2.2.1 矿渣微晶玻璃的分类- 7 -1.2.2.2 矿渣微晶玻璃的应用- 8 -1.3 粉煤灰的特点、危害及利用现状- 10 -1.3.1 粉煤灰资源状况的特点- 10 -1.3.2 粉煤灰的危害- 10 -1.3.3 粉煤灰的综合利用现状- 11 -参考文献- 12 -前言对矿产资源进行综合开发利用是社会经济物质发展的基础，同时也是我们人类社会发展的基本前提和根本保证。
目前世界上90%的工业产品和17%以上的生活消费品直接依赖于矿物原料，且随着人类社会经济的不断发展，我们对于矿产资源及其后续产品的需求与日俱增。
大量矿产资源的开发利用给我们带来丰富生产原料的同时，也带来了大量的尾矿和生产过程中的工业废渣。
其中最多的就是钢厂在炼制过程中排放的废弃钢渣。
钢渣是炼钢时产生的一种工业废渣，其数量一般为粗钢产量的12%~20%。
我国的钢产量已超过4.5亿吨，钢渣产生量达0.7亿吨以上。
可是，我国钢渣利用率很低，还不到20%，大量钢渣的弃置堆积，不仅浪费资源，而且占用了大量的土地，也造成了严重的环境污染。
因此，将钢渣作为二次资源进行开发利用是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题。
国外很早就开展了利用废钢渣制造高附加值陶瓷产品的研究。
美国有人利用钢铁炉渣制造出富CaO的微晶玻璃，具有比普通玻璃高2倍的耐磨性及较好的耐化学腐蚀性。
西欧有人用废钢铁炉渣制造出透明玻璃和彩色玻璃陶瓷，可用作墙面装饰块及地面瓷砖。
从已有研究成果看，利用钢铁炉渣来制造结构性能稳定的陶瓷建筑制件是完全可行的。
目前，钢渣综合利用的一个重要研究方向就是利用钢渣生产出高质量的微晶玻璃。
微晶玻璃由于其具有机械强度高、耐磨损耐腐蚀、电绝缘性优良、介电常数稳定、膨胀系数可调、热稳定和耐高温等特点，不仅可以广泛应用于光学、电子、宇航、生物等高新技术领域作为结构材料和功能材料，还可以大量应用于工业和民用建筑作为装饰材料或防护材料。
利用钢渣制备性能优良的微晶玻璃对于提高钢渣的利用率和附加值，减轻环境污染无疑具有重要的意义。
利用钢铁工业废渣为主要原料制备的“微晶玻璃”，其组成属于CaO-Al2O3-SiO2系统，密度达到3.02g/cm3，吸水率小于0.04%，抗弯强度可达250MPa。
晶核剂为CaF2，Fe2O3，Cr2O3及ZrO2。
其玻璃核化机理是CaF2通过F-1取代O-2，导致硅氧网络断裂，诱导析晶；Fe2O3通过形成尖晶石诱导析晶；Cr2O3和ZrO2通过分相诱导析晶。
由于生成微晶玻璃的化学组成有很宽的选择范围，而钢渣的基本化学组成就是硅酸盐成分，其成分一般都在微晶玻璃形成范围内，能够满足制备微晶玻璃化学组分的要求。
我国现在已能用钢渣制得钢渣玻璃，其自由表面光洁，颜色为庄重的墨黑色，显微硬度已达到700，具有较好的耐磨性、耐酸碱腐蚀性、耐急热急冷的能力，非常适合用于高档的建筑装饰块。
特别是经过工艺控制实现微晶化后，产品的硬度、耐磨性、抗蚀性（特别是耐碱腐蚀性）、抗压强度、抗变强度、抗冲击强度等性能大大提高。
1 综述1.1微晶玻璃概述1.1.1微晶玻璃的定义及分类微晶玻璃是由基础玻璃经控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的新型无机非金属材料。
在成分上与普通玻璃的区别在于它含有微量晶核剂，可以防止失透、控制晶化过程;在制造工艺上与普通玻璃的区别在于继熔制与成型以后，必须经过晶化处理，并且能控制过冷玻璃液体的成核速率和晶体生长速度，使其在该阶段迅速晶化，制取最大可能数目的微小晶体，以赋予微晶玻璃所需的种种特性[1]，比如较高的机械强度、显著的耐磨与耐腐蚀性能、抗风化能力、可调的热膨胀系数和良好的抗热震性能等，可广泛用于建筑、生物医学、机械工程、电磁应用等领域。
因其特点，国内外又称之为微晶大理石、玻璃陶瓷(Glass一eeramie)等。
微晶玻璃的分类(1) 按所用材料,分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃。
前者是用一般的玻璃原料,后者是以尾矿废渣为原料。
(2) 按晶化原理,分为光敏微晶玻璃、热敏微晶玻璃。
按微晶玻璃的外观,分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃。
(3) 按性能,分为耐高温、耐热冲击、高强度、高硬耐磨、易机械加工、易化学蚀刻、耐腐蚀、低膨胀、低介电损失、强介电性等各种微晶玻璃。
(4) 按所含氧化物特点,分为含Li2O、MgO、B2O3、BaO或含Pb无碱,无硅氧晶相等微晶玻璃。
(5) 按基础微晶玻璃组成,可分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐及磷酸盐五大类。
（6）按结构可分为：架状硅酸盐微晶玻璃，片状硅酸盐微晶玻璃，链状硅酸盐微晶玻璃。
1.1.2微晶玻璃的制备工艺1.1.2.1熔融法熔融法是制备微晶玻璃重要的方法。
图1.1是采用熔融法制备微晶玻璃的典型工艺过程。
首先将加入一定量晶核剂的玻璃原料充分混合均匀，然后将配合料于1400℃一1600℃高温下熔制，待玻璃液澄清均化后进行成形、退火，最后将退火后的制品在一定温度下进行核化和晶化热处理，获得晶粒细小且结构均匀的微晶玻璃。
熔融法的工艺条件应满足:玻璃在熔制、成形的过程中不能析晶:成形后的玻璃具有良好的加工性能;在结晶化处理时能快速析晶。
从熔融法的工艺过程及制品的性能可以总结出熔融法的几个优点:①可采用任何一种玻璃的成形方法，如压延、压制、浇铸、吹制、拉制等，与通常的陶瓷成形工艺相比，尤其适合自动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品;②制品气孔少，致密度高;③玻璃组成范围宽。
但对于熔融法制备微晶玻璃来说，其最大的缺点就是熔制的温度一般较高，最高的达1600℃以上，这将增加熔制工艺的难度和能源的消耗。
在制备出均匀稳定的玻璃之后，进行晶化热处理。
晶化热处理是微晶玻璃生产的关键工序。
微晶玻璃的结构取决于热处理的温度制度。
根据各类微晶玻璃的特点，热处理制度可分为两类:阶梯温度制度和等温温度制度。
熔融法制备微晶玻璃是直接采用基础玻璃晶化，所以制得的微晶玻璃在尺寸上变化不大、组成均匀、不存在气孔且性能优良、可靠。
肖汉宁等人[2]采用熔融法以高炉渣和钢渣为主要原料，加入复合晶核剂制得性能优良的耐磨微晶玻璃材料。
迟玉山等人在MAS系统玻璃中用熔融法制备出适合做硬盘基板材料的微晶玻璃。
1.1.2.2烧结法用烧结法生产微晶玻璃是二十世纪六十年代由H.宣波恩首先提出，并于上世纪70年代在日本工业化。
烧结法的工艺流程如下:原料称量一混合一熔制一水淬一粉碎一过筛一成型一烧结一深加工一成品烧结法制备微晶玻璃的优点为:基础玻璃的熔制温度比熔融法低，熔融时间短，能耗较低;玻璃经水淬后，颗粒细小，表面积增加，比熔融法制得的玻璃更易于晶化;③晶相和玻璃相的比例可任意调节，并且晶粒尺寸可以很好的控制，从而可以很好的控制玻璃的结构和性能。
其主要缺点是制品中有不同数量的气孔存在，其致密度比熔融法稍差。
烧结法制备微晶玻璃时要求基础玻璃在较低的粘度下具有一定的析晶能力，但其表面析晶速度不能过大。
另外，为了提高烧结体的致密度，微晶玻璃的析晶速度应不能太低，要最大限度地消除气孔。
这就要求必须使玻璃烧结时的致密化和晶化过程发生在不同的温度区域，换言之，使烧结在玻璃的析晶温度以下进行，以减少析晶对致密化过程的影响，控制适当的表面析晶速度是获得低气孔微晶玻璃的前提。
同时，由烧结理论可知，粉末颗粒越细小，比表面积越大，本征表面能驱动力也就越大，玻璃的烧结温度和析晶温度都随着玻璃颗粒粒度的减小而降低。
但粉末颗粒太细可能会便玻璃的析晶温度低于烧结温度，这对烧结体的致密化是有害的。
粉末颗粒太粗则会导致材料显微组织结构的不均匀性，影响材料的性能。
因此，在用烧结法制备微晶玻璃时，应严格控制颗粒的粒度分布。
采用烧结法制备微晶玻璃的体系主要有:CAS和MAS等。
目前对于CAS体系矿渣微晶玻璃的研究与开发十分活跃，其要应用于建筑装饰等方面。
1.1.2.3溶胶一凝胶法从上世纪末期至今，溶胶一凝胶（Sol-Gel）法制备玻璃与陶瓷等先进材料领域中出现了异常活跃的研究局面。
随着微晶玻璃制备技术的发展，国内已有部分学者成功采用溶胶一凝胶法制备出微晶玻璃材料。
溶胶一凝胶法的主要优点是：(1)制备温度远远低于传统的玻璃熔制温度，实现玻璃的低温制备。
低温过程可以避免在高温熔制时容器被侵蚀而引入的杂质和组分挥发等，尤其是对一些需要进行多次反复熔化，在高温下粘度很大，而且易挥发的系统来说该方法更具有优势;(2)在分子水平上直接获得均匀材料，其组成完全可以按照起始配方和化学计量比准确地获得;(3)可扩展组成范围，制备传统方法无法制备的材料，如不能形成玻璃的系统和具有高液相组成的微晶玻璃。
溶胶一凝胶法的缺点是：(1)低温可以节能，但起始物成本的提高，必然抵消了低温制备的节能效益，特别是长时间的热处理过程要比短时间的熔化与澄清来讲更加耗费能量。
(2)生产周期长、成本高且凝胶在烧结过程中有较大的收缩，制品容易变形。
1.1.2.4浮法浮法用来生产微晶玻璃平板制品，该工艺与普通浮法玻璃生产工艺相类似，其成形在锡槽中进行，可以有效保证微晶玻璃的表面质量，其制品表面光滑、平整。
但是由于核化和晶化问题的影响，使得对于核化和晶化是否在锡槽内还是锡槽外进行仍有很大争议，面临工业化生产须作近一步研究。
1.2矿渣微晶玻璃1.2.1矿渣微晶玻璃的国内外研究现状矿渣微晶玻璃于1959年由前苏联在实验室条件下首先研制成功,并在20世纪60年代生产出可供工业和建筑需要的微晶玻璃制品。
此时采用的矿渣主要为高炉渣,成形方法以压延法和压制法为主,并对以硫化物和氟化物为晶核剂的作用和原理进行了深入的研究[3～4]。
20世纪70年代,美国、日本、英国等国家也对矿渣进行了开发研究并实现了炉渣微晶玻璃的工业化生产。
此后各国材料科学家对不同类型的炉渣对玻璃制备、晶核剂选择及玻璃结晶能力的影响进行了探索。
20世纪80年代我国对微晶玻璃的研究也蓬勃发展起来,并在随后的20多年里对矿渣微晶玻璃的原料选择、晶核剂应用、热处理制度、成形方法、玻璃分相、玻璃成份、结构、性能的关系作了大量的研究,各种各样的炉渣、粉煤灰、金属尾矿等都被用来研制微晶玻璃。
目前,矿渣微晶玻璃的应用已拓展到了包括建筑、化工、采矿、冶金、电工在内的许多领域,工业化生产也得到了一定的发展。
1994年，李有光[5]等制成以铬渣为主要原料的微晶玻璃装饰板。
