微晶玻璃是由特定組成的基礎玻璃在一定溫度下控制結晶而制得的晶粒細小并均勻分布于玻璃體中的多晶復合材料。它與玻璃、陶瓷相比較，其結構和性質均不相同。微晶玻璃的性質由其中的結晶相礦物組成與玻璃的化學組成及其數量決定的。因此，它集中了玻璃、陶瓷兩者的特點，故又稱之為玻璃陶瓷或結晶化玻璃。

　　目前世界上生產的微晶玻璃種類很多，有耐熱微晶玻璃，耐磨、耐腐蝕微晶玻璃，結構微晶玻璃，壓電微晶玻璃，生物微晶玻璃和建筑微晶玻璃等。廣泛應用于機械、電子和電工、航天、化工防腐、礦山、道路、建筑、醫學等方面。被認為是21世紀具有廣闊發展前景的新材料。

　　一、建筑微晶玻璃簡介

　　1、建筑微晶玻璃的組成及性能

　　建筑微晶玻璃其原始玻璃組成基本上屬于CaO-MgO-Al2O3-SiO2系統，主晶相一般有硅灰石、鈣長石、鈣黃長石、透輝石等、而具有天然大理石外觀特征的建筑微晶玻璃的主晶相為硅灰石（CaO?SiO2）。因其可利用工業廢渣作為主要原料，且生產過程無再次污染，產品無放射性污染，因而被稱為綠色建材。

　　建筑微晶玻璃與天然大理石、花崗巖相比較，具有更高的機械強度及耐風化性、耐磨性和抗腐蝕性；獨特的抗凍性、抗滲透性和耐污染性；更優的尺寸可設計性，色差小且永不變色；結構致密，紋理清晰，有著玉質般的光澤效果；組織均勻、無層理性和片理性。而且可利用玻璃的可逆性，加熱軟化制得各種弧面或曲面的板材。

　　2、建筑微晶玻璃的生產工藝

　　就原理而言，建筑微晶玻璃的生產原則上可采用平板玻璃任何一種生產工藝，但是，微晶玻璃的熱處理和普通玻璃有著根本的區別。目前基本成熟的工業化生產工藝有壓延法和燒結法，國內現以燒結法為主。燒結法包括熔融水淬燒結法和直接燒結法，它們各自的生產工藝流程如下：

　　壓延法：配合料制備→玻璃熔制→壓延成型→熱切割→受控晶化→冷加工→檢驗包裝→入庫

　　燒結法（熔融）：配合料制備→玻璃熔制→粒料制備→成型→受控晶化→冷加工→檢驗包裝→入庫

　　燒結法（直接）：混合料制備→粉磨混合→成型燒結→冷加工→ 檢驗包裝→入庫

　　熔融水淬燒結法中，以礦物原料為主要原料時，一般采用不摻晶核劑的非均相結晶化機理；以粉煤灰、礦渣等為主要原料時，一般采用以晶核劑誘導成核結晶機理。在直接燒結法中，一般采用晶核劑的誘導成核機理。

　　二、世界建筑微晶玻璃的發展概況

　　建筑微晶玻璃自1959年試驗成功后，在世界各國得到了飛速發展。在歐美，最先作為建筑裝飾材料而進行工業化生產的是礦渣微晶玻璃和巖石微晶玻璃。前蘇聯于20世紀60年代中期就報導了爐渣微晶玻璃作為建材已實用化；捷克斯洛伐克于20世紀70年代初，通過熔融鑄造玄武巖，制成了耐磨性地板材料；美國于20世紀70年代初生產出了建筑巖石微晶玻璃裝飾板。他們主要是利用礦渣、巖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產出平板，再經熱處理（晶化）和拋光加工成為微晶玻璃裝飾板。后來（20世紀70年代末）又相繼研制出了以硅灰石為主晶相的高檔微晶玻璃裝飾板。在亞洲，日本是開發建筑用微晶玻璃最早的國家。最先（1967年）開發出的微晶玻璃花崗石是以安山巖為主要原料，經熔化、輥壓成板、熱處理和冷加工而制成黑色微晶玻璃裝飾板。但其生產工藝和產品質量存在一些問題。后來，研發人員又繼續完善其生產技術。現在，日本主要采用熔融燒結法進行建筑用微晶玻璃人造大理石的生產，生產技術和產品質量都代表了微晶玻璃裝飾板的世界先進水平。韓國緊跟日本之后生產出了高檔微晶玻璃裝飾板。

　　三、我國建筑微晶玻璃發展概況

　　1、理論研究進展迅速，原材料范圍不斷拓寬

　　我國對微晶玻璃裝飾材料的研制開發始于20世紀70年代中期，發展較快，現已初具規模。在研發初期，大多采用澆注法整體晶化的方法來生產微晶玻璃板，但發現熱處理過程中易出現變形和開裂，產品質量很不穩定，生產成本高。20世紀90年代初，在借鑒國外發達國家（主要是日本）的先進經驗的基礎上，采用熔融燒結法研制開發的微晶玻璃裝飾板生產技術取得了突破性進展，成功地解決了基礎玻璃的成分設計、玻璃的熔制、玻璃的粒化及玻璃顆粒的析晶能力的控制等多項關鍵技術難題，并投入了工業化生產。上世紀末，研發人員研制成功了以廢玻璃為主要原料采用直接燒結法進行微晶玻璃裝飾材料工業化生產的技術，攻克了壓延法生產高檔礦渣微晶玻璃裝飾板工業化生產的技術難關。與此同時，清華大學材料學院、武漢工業大學、中科院上海硅酸鹽研究所、西北輕工業大學等單位的科研人員，經過艱苦努力，已成功地掌握了采用粉煤灰、煤矸石、各種工業尾礦、冶煉爐渣、黃河泥砂、廢玻璃為主要原料生產微晶玻璃裝飾板的關鍵技術。這不僅可以大大降低產品的生產成本，而且可以變廢為寶，保護環境。

　　2、微晶玻璃產業初具規模，穩步發展

　　我國微晶玻璃最先投入工業化生產的是安徽瑯琊山銅礦，20世紀90年代初，它和中科院上海硅酸鹽研究所等科研院所合作，共同開發了以銅礦尾砂為主要原料，采用壓延法生產微晶玻璃裝飾板。20世紀90年代中期投入生產的有廣東茂名中辰建材有限公司，天津標準國際建材有限公司等。它們基本上采用熔融燒結法。而后，清華大學材料學院研制的微晶玻璃裝飾板生產技術（熔融燒結法）在內蒙華孚玻璃廠得到了推廣應用；河北晶牛集團開發的壓延法生產礦渣微晶玻璃裝飾板的技術已通過了國家建材局的鑒定；西北輕工業大學利用廢玻璃為主要原料采用直接燒結法生產微晶玻璃裝飾板工業化試生產已獲得成功；江蘇張家港華潤集團的建材有限公司10萬m2微晶玻璃裝飾板也投入生產；福建廈門、南安，廣東汕頭、佛山，四川重慶等地相繼建廠生產微晶玻璃裝飾板。目前國內從事微晶玻璃裝飾板生產的大小廠家已達20多家。生產規模已達近400萬m2。

　　3、存在的主要問題

　　雖然建筑微晶玻璃工業化生產已在我國初具規模，但還有許多困難有待克服。

　　⑴市場競爭無序化。2001年出臺了建筑微晶玻璃行業標準的試行版，但有些企業并未嚴格執行國家統一標準；行業行為不規范，假冒現象屢有發生；市場秩序混亂，產品質量與價格不相稱，有些廠家甚至將半成品當成產品銷售。

　　⑵生產技術有待完善。產品的成材率一直停留在低水平，主要表現在：晶化好的板出爐后發生炸裂；研磨拋光的板材表面針孔多；有些成品存放一段時間后自然開裂。生產高檔裝飾板的一些關鍵原料只能采用化工原料而不能用礦物原料來替代；產品單位能耗居高不下。超薄板（厚度小于10mm）生產技術仍存在許多關鍵性問題。

　　⑶行業整體技術水平低。大部分生產廠家的科研開發人員和生產一線的技術人員普遍缺乏。

　　四、微晶玻璃的應用與發展前景

　　近年來，由于微晶玻璃裝飾板的優點日益被人們所認識和認可，且其理化性能和裝飾效果遠優于天然石材和高檔建陶產品，因此，人們利用微晶玻璃裝飾板來代替天然大理石或花崗巖等材料，現已用于機場、車站、辦公大樓、地鐵、賓館、酒店等高檔公用建筑和別墅等高檔住房場所。

　　在防腐工程中，可用微晶玻璃裝飾板代替鑄石砌筑耐酸池、貯槽、電解槽；造紙工業的蒸煮鍋、酸性水解鍋、硫酸吸收塔、氯氣干燥塔、反應器；石油化工設備的內襯等以及防酸性氣體和液體的地面、墻壁；其他行業也有大量的工業防腐工程。目前，防腐工程所需材料量每年成倍增長，理化性能優于鑄石的微晶玻璃板在防腐工程中應用前景十分廣闊。

　　目前，建筑微晶玻璃裝飾板由于生產技術不十分完善和成熟，成材率低，產品生產成本居高不下，一般僅應用于高檔公用建筑的裝飾。但是，隨著時間的推移，微晶玻璃板的生產成本會日趨下降，將被廣大普通消費者所接受，從而進入家庭裝飾。

　　現在，建筑裝飾行業已步入黃金時代，現代建筑業的發展對中高檔裝飾材料的需求量將越來越大。集多種優良性能于一體、原料來源廣泛的新型微晶玻璃裝飾產品的市場需求量將越來越大，應用范圍也會越來越廣。被譽為世界建筑裝飾的新型高技術材料的微晶玻璃板，將領導21世紀裝飾材料新潮流，人類將進入一個“新石器時代”。