微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。它与玻璃、陶瓷相比较，其结构和性质均不相同。微晶玻璃的性质由其中的结晶相矿物组成与玻璃的化学组成及其数量决定的。因此，它集中了玻璃、陶瓷两者的特点，故又称之为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。

　　目前世界上生产的微晶玻璃种类很多，有耐热微晶玻璃，耐磨、耐腐蚀微晶玻璃，结构微晶玻璃，压电微晶玻璃，生物微晶玻璃和建筑微晶玻璃等。广泛应用于机械、电子和电工、航天、化工防腐、矿山、道路、建筑、医学等方面。被认为是21世纪具有广阔发展前景的新材料。

　　一、建筑微晶玻璃简介

　　1、建筑微晶玻璃的组成及性能

　　建筑微晶玻璃其原始玻璃组成基本上属于CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统，主晶相一般有硅灰石、钙长石、钙黄长石、透辉石等、而具有天然大理石外观特征的建筑微晶玻璃的主晶相为硅灰石（CaO・SiO2）。因其可利用工业废渣作为主要原料，且生产过程无再次污染，产品无放射性污染，因而被称为绿色建材。

　　建筑微晶玻璃与天然大理石、花岗岩相比较，具有更高的机械强度及耐风化性、耐磨性和抗腐蚀性；独特的抗冻性、抗渗透性和耐污染性；更优的尺寸可设计性，色差小且永不变色；结构致密，纹理清晰，有着玉质般的光泽效果；组织均匀、无层理性和片理性。而且可利用玻璃的可逆性，加热软化制得各种弧面或曲面的板材。

　　2、建筑微晶玻璃的生产工艺

　　就原理而言，建筑微晶玻璃的生产原则上可采用平板玻璃任何一种生产工艺，但是，微晶玻璃的热处理和普通玻璃有着根本的区别。目前基本成熟的工业化生产工艺有压延法和烧结法，国内现以烧结法为主。烧结法包括熔融水淬烧结法和直接烧结法，它们各自的生产工艺流程如下：

　　压延法：配合料制备→玻璃熔制→压延成型→热切割→受控晶化→冷加工→检验包装→入库

　　烧结法（熔融）：配合料制备→玻璃熔制→粒料制备→成型→受控晶化→冷加工→检验包装→入库

　　烧结法（直接）：混合料制备→粉磨混合→成型烧结→冷加工→ 检验包装→入库

　　熔融水淬烧结法中，以矿物原料为主要原料时，一般采用不掺晶核剂的非均相结晶化机理；以粉煤灰、矿渣等为主要原料时，一般采用以晶核剂诱导成核结晶机理。在直接烧结法中，一般采用晶核剂的诱导成核机理。

　　二、世界建筑微晶玻璃的发展概况

　　建筑微晶玻璃自1959年试验成功后，在世界各国得到了飞速发展。在欧美，最先作为建筑装饰材料而进行工业化生产的是矿渣微晶玻璃和岩石微晶玻璃。前苏联于20世纪60年代中期就报导了炉渣微晶玻璃作为建材已实用化；捷克斯洛伐克于20世纪70年代初，通过熔融铸造玄武岩，制成了耐磨性地板材料；美国于20世纪70年代初生产出了建筑岩石微晶玻璃装饰板。他们主要是利用矿渣、岩石以及其他玻璃原料混合熔化，采用平板玻璃的成型方法首先生产出平板，再经热处理（晶化）和抛光加工成为微晶玻璃装饰板。后来（20世纪70年代末）又相继研制出了以硅灰石为主晶相的高档微晶玻璃装饰板。在亚洲，日本是开发建筑用微晶玻璃最早的国家。最先（1967年）开发出的微晶玻璃花岗石是以安山岩为主要原料，经熔化、辊压成板、热处理和冷加工而制成黑色微晶玻璃装饰板。但其生产工艺和产品质量存在一些问题。后来，研发人员又继续完善其生产技术。现在，日本主要采用熔融烧结法进行建筑用微晶玻璃人造大理石的生产，生产技术和产品质量都代表了微晶玻璃装饰板的世界先进水平。韩国紧跟日本之后生产出了高档微晶玻璃装饰板。

　　三、我国建筑微晶玻璃发展概况

　　1、理论研究进展迅速，原材料范围不断拓宽

　　我国对微晶玻璃装饰材料的研制开发始于20世纪70年代中期，发展较快，现已初具规模。在研发初期，大多采用浇注法整体晶化的方法来生产微晶玻璃板，但发现热处理过程中易出现变形和开裂，产品质量很不稳定，生产成本高。20世纪90年代初，在借鉴国外发达国家（主要是日本）的先进经验的基础上，采用熔融烧结法研制开发的微晶玻璃装饰板生产技术取得了突破性进展，成功地解决了基础玻璃的成分设计、玻璃的熔制、玻璃的粒化及玻璃颗粒的析晶能力的控制等多项关键技术难题，并投入了工业化生产。上世纪末，研发人员研制成功了以废玻璃为主要原料采用直接烧结法进行微晶玻璃装饰材料工业化生产的技术，攻克了压延法生产高档矿渣微晶玻璃装饰板工业化生产的技术难关。与此同时，清华大学材料学院、武汉工业大学、中科院上海硅酸盐研究所、西北轻工业大学等单位的科研人员，经过艰苦努力，已成功地掌握了采用粉煤灰、煤矸石、各种工业尾矿、冶炼炉渣、黄河泥砂、废玻璃为主要原料生产微晶玻璃装饰板的关键技术。这不仅可以大大降低产品的生产成本，而且可以变废为宝，保护环境。

　　2、微晶玻璃产业初具规模，稳步发展

　　我国微晶玻璃最先投入工业化生产的是安徽琅琊山铜矿，20世纪90年代初，它和中科院上海硅酸盐研究所等科研院所合作，共同开发了以铜矿尾砂为主要原料，采用压延法生产微晶玻璃装饰板。20世纪90年代中期投入生产的有广东茂名中辰建材有限公司，天津标准国际建材有限公司等。它们基本上采用熔融烧结法。而后，清华大学材料学院研制的微晶玻璃装饰板生产技术（熔融烧结法）在内蒙华孚玻璃厂得到了推广应用；河北晶牛集团开发的压延法生产矿渣微晶玻璃装饰板的技术已通过了国家建材局的鉴定；西北轻工业大学利用废玻璃为主要原料采用直接烧结法生产微晶玻璃装饰板工业化试生产已获得成功；江苏张家港华润集团的建材有限公司10万m2微晶玻璃装饰板也投入生产；福建厦门、南安，广东汕头、佛山，四川重庆等地相继建厂生产微晶玻璃装饰板。目前国内从事微晶玻璃装饰板生产的大小厂家已达20多家。生产规模已达近400万m2。

　　3、存在的主要问题

　　虽然建筑微晶玻璃工业化生产已在我国初具规模，但还有许多困难有待克服。

　　⑴市场竞争无序化。2001年出台了建筑微晶玻璃行业标准的试行版，但有些企业并未严格执行国家统一标准；行业行为不规范，假冒现象屡有发生；市场秩序混乱，产品质量与价格不相称，有些厂家甚至将半成品当成产品销售。

　　⑵生产技术有待完善。产品的成材率一直停留在低水平，主要表现在：晶化好的板出炉后发生炸裂；研磨抛光的板材表面针孔多；有些成品存放一段时间后自然开裂。生产高档装饰板的一些关键原料只能采用化工原料而不能用矿物原料来替代；产品单位能耗居高不下。超薄板（厚度小于10mm）生产技术仍存在许多关键性问题。

　　⑶行业整体技术水平低。大部分生产厂家的科研开发人员和生产一线的技术人员普遍缺乏。

　　四、微晶玻璃的应用与发展前景

　　近年来，由于微晶玻璃装饰板的优点日益被人们所认识和认可，且其理化性能和装饰效果远优于天然石材和高档建陶产品，因此，人们利用微晶玻璃装饰板来代替天然大理石或花岗岩等材料，现已用于机场、车站、办公大楼、地铁、宾馆、酒店等高档公用建筑和别墅等高档住房场所。

　　在防腐工程中，可用微晶玻璃装饰板代替铸石砌筑耐酸池、贮槽、电解槽；造纸工业的蒸煮锅、酸性水解锅、硫酸吸收塔、氯气干燥塔、反应器；石油化工设备的内衬等以及防酸性气体和液体的地面、墙壁；其他行业也有大量的工业防腐工程。目前，防腐工程所需材料量每年成倍增长，理化性能优于铸石的微晶玻璃板在防腐工程中应用前景十分广阔。

　　目前，建筑微晶玻璃装饰板由于生产技术不十分完善和成熟，成材率低，产品生产成本居高不下，一般仅应用于高档公用建筑的装饰。但是，随着时间的推移，微晶玻璃板的生产成本会日趋下降，将被广大普通消费者所接受，从而进入家庭装饰。

　　现在，建筑装饰行业已步入黄金时代，现代建筑业的发展对中高档装饰材料的需求量将越来越大。集多种优良性能于一体、原料来源广泛的新型微晶玻璃装饰产品的市场需求量将越来越大，应用范围也会越来越广。被誉为世界建筑装饰的新型高技术材料的微晶玻璃板，将领导21世纪装饰材料新潮流，人类将进入一个“新石器时代”。