随着我国工业化和城市化进程的不断加快,城市数量不断增加,产业和人口不断向城市区域聚集,各种工业固体废弃物的排放量逐年增加,由于环境本身承载消纳这些工业固废的能力有限,从而引发一系列环境和生态问题。磷渣和煤矸石是我国排放量比较大的工业固废之一,也是非常宝贵的可再利用资源。对磷渣而言,其主要成分为SiO₂和CaO,属于高硅钙材料,对煤矸石而言,其主要成分为SiO₂和Al₂O₃,属于高硅铝材料,理论上两者复合可制备CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃。微晶玻璃由于其优异的性能,在国防科技、电子、生物医学、建筑装饰等领域获得了广泛的应用,具有广阔的发展前景。近年来,国内外学者对利用工业固体废弃物制备微晶玻璃展开了大量研究,用多种固废复合制备微晶玻璃受到广泛关注。但是,目前利用工业固废制备微晶玻璃过程中,工业固体废弃物由于自身化学成分及其含量的限制,常常无法满足直接制备性能优良微晶玻璃的条件,多采用工业固体废弃物配合辅料制备微晶玻璃,不仅提高了制备微晶玻璃的成本,同时造成工业固体废弃物利用率低下等问题。本文针对这些问题,研究磷渣-煤矸石全固废微晶玻璃的制备,探索低成本制备微晶玻璃的途径;研究了不同磷渣和煤矸石配比对基础玻璃的熔制性能和微晶玻璃析晶性能的影响规律,确定磷渣和煤矸石的最佳配比;从降低能耗角度出发,将最佳配比的磷渣煤矸石复合料与磷渣二次配合制备微晶玻璃,研究了不同复合料和磷渣配比对微晶玻璃微观结构与宏观性能的影响规律;在确定磷渣和煤矸石最佳配比基础上,研究了热处理温度对磷渣-煤矸石微晶玻璃的微观结构和宏观性能的影响规律,寻求最佳热处理温度;最后,探索磷渣-煤矸石多孔微晶玻璃的制备,研究了碳酸钙掺量对多孔微晶玻璃结构和性能的影响。通过上述研究得到以下结论:（1）分别选取磷渣与煤矸石配比为8:2、6:4、4:6、2:8进行试熔及热处理实验。随着磷渣掺入量的增加,基础玻璃的熔融温度逐渐降低,由最高的1500°C降低至1250°C,这是由于磷渣的无定形态具有很好的助熔作用,实验发现磷渣和煤矸石配比为8:2时,基础玻璃仅在1250°C下就能熔融澄清,且析晶性能良好,能析出假硅灰石晶体。（2）采用磷渣-煤矸石基础玻璃粉和磷渣在950°C热处理2h,制备出主晶相为硅灰石晶相的微晶玻璃,随着磷渣掺量的减少,析出硅灰石相晶体的数量逐渐增多,增加了玻璃相的粘度,使得烧结受阻,导致微晶玻璃样品内部残留大量的气孔。随着磷渣掺量的增加,玻璃液相相对含量减少,形成粘滞效应,阻碍样品致密化,从而微晶玻璃样品的吸水率和孔隙率逐渐升高,烧结收缩率和体积密度逐渐降低。磷渣-煤矸石微晶玻璃热处理过程中,在热处理温度为750°C和800°C微晶玻璃析出呈球形状的晶体,此时,微晶玻璃的主晶相为假硅灰石晶体相,开始出现硅灰石晶体相,晶粒相互粘连有进一步生长的趋势。随着温度升高至850°C时,晶体逐渐发育完善,由球形向针状转变,微晶玻璃的主晶相由假硅灰石晶体相转变为硅灰石晶体相,晶体分布趋于均匀;当热处理温度升高至950°C时,微晶玻璃中针状晶体消失,出现短柱状硅灰石晶体。继续升高温度至1000°C,短柱状的硅灰石晶体进一步长大,球状晶体、短柱状晶体及玻璃相相互镶嵌形成紧密的网络状结构对试样的韧性有利。（3）以CaCO₃作为发泡剂,随CaCO₃掺量由2%增加至12%,多孔微晶玻璃样品的表观密度先减小后增大,孔隙率则先增大后减小,抗压强度先增加后降低。当CaCO₃掺入量为6%时,多孔微晶玻璃的表观密度可达到0.86g.cm^-3,孔隙率可达70.3%,其析晶相为单一硅灰石晶相结构。经过多次实验发现,多孔微晶玻璃素坯在760°C时开始烧结致密化,850°C左右出现明显气孔。