随着经济与科技的快速发展,消耗自然资源的同时,产生了大量的固体废弃物,这既占用土地又污染生态环境,严重违背了可持续发展的需求,实现尾矿渣的大规模资源化再利用已成为各国学者关注的重点。微晶玻璃因其具有特殊的微晶相与玻璃相的复合结构,可以极大提高固废利用率。因此,本课题采用花岗岩尾矿,TiO2和Na2SiF6分别作为主原料,主晶核剂以及助熔剂,结合少量的辅助原料,通过熔融-冷却-整体析晶工艺制备了微晶玻璃。详细探究了TiO2含量、CaO/MgO和SiO2/Al2O3质量比以及热处理参数的变化对微晶玻璃结构与性能的影响,从而对基础玻璃配方和热处理工艺进行优化,提高花岗岩尾矿利用率的同时,合成具备优异性能的微晶玻璃。此外,结合前期实验,直接以花岗岩尾矿和高钛矿渣为原料进行微晶玻璃的制备与表征,探究花岗岩尾矿的掺量对其结构和性能的影响,实现了100 wt.%固废利用率。研究结果表明:（1）TiO2作为晶核剂促进析晶有其含量范围,增加TiO2用量使得基础玻璃的析晶活化能Ec降低,析晶倾向和析晶指数n增大,当TiO2高于4 wt.%时,以整体析晶为主。当TiO2含量低于3 wt.%时,微晶玻璃以钙长石为主要晶相;反之,转变成角闪石与钙长石。TiO2的增加促进析晶的同时细化晶粒尺寸,微观结构致密度增大,钙长石的衍射强度降低,而角闪石相应增强。当TiO2含量超过3 wt.%时,制备了各项性能满足建筑装饰用国家标准（JC/T872-2000）要求的微晶玻璃。（2）增加CaO/MgO质量比对基础玻璃结晶有利;当CaO/MgO低于0.88时,微晶玻璃以角闪石与钙长石为主晶相;反之,转化为钙长石,CaO/MgO比例越高,钙长石的衍射强度越强;CaO/MgO比例的增大,也即增加CaO有益于析出钙长石。CaO/MgO质量比＜0.88时,CaO/MgO的增加有利于微观结构的致密化;随后,CaO/MgO的进一步增加导致钙长石发生晶型转变,微观结构中孔洞和间隙等缺陷的出现严重影响了微晶玻璃的致密度,从而对其性能造成破坏。（3）SiO2/Al2O3质量比的降低对微晶玻璃的物相组成影响不大,始终以角闪石和钙长石为主,但会导致基础玻璃的析晶倾向减小。Al2O3以网络结构体存在时,其含量的增加有利于控制玻璃的晶化,增加晶体数量,细化晶粒尺寸,提高微观结构致密度;过量则会导致玻璃析晶阻力过大,出现大量玻璃相。（4）在热处理制度中,核化温度和时间以及晶化时间的改变并未对微晶玻璃的物相组成以及结构和性能产生明显影响。但晶化温度影响显著,低于1000℃时,主晶相为透辉石;1030～1090℃时,以钙长石和角闪石为主,高于1090℃时,转变为钙长石。升高晶化温度,基础玻璃的析晶能力增强,晶粒的数量和尺寸增大,微观结构致密度增强;同时,高温有利于钙长石的生成,但过高的温度会导致晶粒的尺寸增大、完整性变差,对结构的致密化有害;当温度高于1120℃时,钙长石由板棱柱状转变为片状。按对微晶玻璃结构与性能的作用排序为:晶化温度＞核化温度＞核化时间≈晶化时间。（5）经过对基础玻璃配方和热处理制度的优化,最佳玻璃化学组成如下:SiO2:54.00 wt.%,Al2O3:11.35 wt.%,CaO:7.81 wt.%,MgO:11.00 wt.%,K2O:2.39wt.%,Na2O:4.82 wt.%,TiO2:4.00 wt.%,F:3.00 wt.%,Ba O:0.5 wt.%,Fe2O3:1.47 wt.%;花岗岩尾矿的利用率为61.57 wt.%。700℃核化2 h,1030℃晶化2 h制备的微晶玻璃微观结构致密度最佳,体积密度为2.7537 g·cm-3,显微硬度为8.5 GPa,弯曲强度为261.5 MPa。（6）采用花岗岩尾矿和高钛矿渣直接制备微晶玻璃时,增加花岗岩尾矿的用量,基础玻璃的熔融质量变差,浇注体积减小,析晶能力逐渐减弱。当花岗岩尾矿的掺量为0～30 wt.%时,微晶玻璃的主晶相为透辉石,随着用量的进一步增加,转变为透辉石和硅灰石,超过60 wt.%则析出钙长石。Si/O比值的增大有利于硅灰石的析出,但对透辉石不利。试样的体积密度与显微硬度随花岗岩尾矿的掺量增加而逐渐降低,当掺量低于40 wt.%时,体积密度大于3.0207 g·cm-3,显微硬度高于8.6 GPa。