堇青石是一种硅酸盐矿物，具有密度小、热膨胀系数低、抗热震性能好、化学热稳定性能优良和红外辐射率高等优点。广泛应用于耐火材料、催化剂载体材料和红外辐射材料等方面。人们多采用高岭石、滑石等矿物原料和工业氧化铝来合成堇青石陶瓷。国外已有报道，利用粉煤灰来合成堇青石，国内还未见到有相关报道。粉煤灰为火力发电厂排放的固体废弃物，它占用耕地、污染空气，是世界各国亟待解决的环境问题。据统计，２０００年我国粉煤灰的排放量已达到１．６亿吨，如何合理开发利用粉煤灰资源，变废为宝，是需要深入研究的重要课题。
　　据悉，中国地质大学材料科学与化学工程学院课题组，日前已成功地利用粉煤灰为主要原料制备出具有优良抗热震性能的堇青石微晶玻璃材料。为陶瓷工业合理利用粉煤灰，缓解环境污染，降低陶瓷制作成本，开辟了新途径，具有良好的推广应用价值，现将其具体作法简介如下：
　　一、原料
　　所用原料有：粉煤灰、工业氧化铝、碱式碳酸镁等。其中粉煤灰粒度３２５目，工业氧化铝１８０目。粉煤灰要经９００℃／２ｈ热处理，烧掉其中的自由碳粒。
　　粉煤灰的化学组成（％）：ＳｉＯ２ ５３．８７、ＴｉＯ２ １．３２、Ａｌ２Ｏ３ ２６．９２、Ｆｅ２Ｏ３ ４．０２、ＣａＯ ２．４９、Ｎａ２Ｏ ０．２５ Ｋ２Ｏ １．２２ ＩＬ ７．１
　　二、堇青石微晶玻璃的制备
　　微晶玻璃的基础配方为：粉煤灰：６８％、工业氧化铝：１０％、碱式碳酸镁：２２％、甲基纤维素：５％、硬脂酸：１％。
按基础配方准确称量后，将粉煤灰、工业氧化铝和碱式碳酸镁的混合料入球磨机中混匀，然后添加甲基纤维素和硬脂酸，再次混匀。
取混合料加水练泥后压制成型，压力为１５ＭＰ制成样品。样品干燥后在高温电炉中烧结，采用温度分别为：１０００℃、１１００℃、１１５０℃、１２００℃、１２５０℃和１３００℃，保温时间均为４小时。
　　三、测试与分析
　　烧成样品性能测试主要是抗热震性能测试，以高温水冷循环不破裂次数表征。测试过程是：将试样放入高温炉中，于１２００℃保温１５分钟，取出投入２８℃水中急冷，晾干后重新将试样放在１２００℃高温炉中保温１５分钟，再取出投入２８℃的冷水中，如此反复，直至试样破裂为止。所制样品经受了３７次１２００℃～２８℃冷水的热冲击，于３８次破裂。
　　采用理学粉晶衍射仪对６个烧成样品进行物相分析显示：１０００℃／４ｈ烧制的样品含有大量的玻璃相和石英、莫来石、方镁石、顽火辉石等晶相。１１００℃／４ｈ烧制的样品，莫来石、石英、方镁石和顽火辉石明显减少，同时生成堇青石和尖晶石。１１５０℃／４ｈ样品，堇青石大量形成，此时仍有少量的顽火辉石、尖晶石与一定量的玻璃相存在。随着温度的逐步上升，玻璃相减少，堇青石相逐渐增多，结晶程度也大大提高。１２５０℃／４ｈ和１３００℃／４ｈ烧制的样品中，堇青石的结晶程度较高，杂质相和玻璃相很少。通过电子探针对１３００℃／４ｈ烧成样品的分析也显示了同样的结果。
　　１３００℃／４ｈ烧成样品含有较多的气孔，材料的视孔隙率达到了４０％，气孔孔径较大，许多都达到了５０μｍ。但较大的孔隙并没有降低样品的抗热震稳定性，这也可能是均匀分布的大孔隙分散了材料的热应力，并减小了样品的厚度，使之更有利于发挥材料的抗热震性能。这与试样的性能测试结果１２００℃～２８℃水淬火循环３７次不破裂相吻合。
　　四、结论
　　利用粉煤灰的主要原料，１３００℃／４ｈ烧成的微晶玻璃材料，堇青石晶粒细小，含量达到８０％，它与玻璃相交织呈浸染状均匀分布，微晶玻璃中有许多气孔，但分布均匀且孔径较大，具有良好的抗热震稳定性。