微晶玻璃具有强度高、吸水率低、装饰性效果好等特点,可以替代花岗岩、大理石等石材应用于高档建筑装饰材料。本文以花岗岩废料为原料,采用粉体快速烧结工艺,制备高强韧装饰性微晶玻璃。花岗岩废料制备微晶玻璃不仅大幅度降低原料成本,而且消除废料造成的环境污染,具有显著的经济和社会效益。以花岗岩粉体为主要原料,硅烷偶联剂为粉体改性剂,并添加少量烧结助剂,研究微晶玻璃烧结行为、显微结构和力学性能间的关系,制备致密高强度微晶玻璃。在烧结助剂中,铝溶胶对微晶玻璃的致密化和强化明显优于硅溶胶和废玻璃粉;随着烧结温度升高,微晶玻璃体积密度和抗弯强度先增大后减小,结晶度持续降低,最佳烧结温度为1075℃,体积密度和抗弯强度分别为2.49 g/cm³和125MPa;随着铝溶胶含量增加,抗弯强度先增大后减小,结晶度逐渐增大,最佳添加量3%,最大结晶度63%。改性花岗岩粉体烧结实验表明,提高烧结升温速率有利于提高微晶玻璃的致密度、结晶度和力学性能。升温速率达到50℃/min时,最大抗弯强度143 MPa,断裂韧性2.1 MPa·m^1/2。当升温速率从5℃/min提高到50℃/min时,维氏硬度从5.6 GPa提高到6.5 GPa。此外,微晶玻璃增强增韧与致密度和结晶度增大有关。纤维增韧实验研究表明,添加酸洗石棉纤维时,微晶玻璃抗弯强度最大值144MPa,断裂韧度最大值3.0 MPa·m^1/2。酸洗石棉增韧的微晶玻璃力学性能明显优于其他三种增韧填料,这与石棉纤维尺寸细小有关,细小纤维有利于基体中均匀分布,可以在较低含量时实现基体增韧。微晶玻璃增韧机理主要是裂纹偏转和裂纹桥接,而增强机理与纤维对基体的强化作用以及穿晶断裂有关。以花岗岩废料为原料,采用快速烧结工艺制备装饰性微晶玻璃,优选出最佳烧结温度1115℃,时间120 min,升温速率30℃/min。添加4%复合晶核剂,制备出光泽度达到66%的装饰效果微晶玻璃。