氟硅碱钙石微晶玻璃作为微晶玻璃的一种,具有优异的力学性能以及良好的光学美感,呈现出半透明状,有着如同玉石般的乳白色效果,有望成为消费者所追捧和喜爱的高档装饰材料之一。目前,关于氟硅碱钙石微晶玻璃的研究主要集中在其晶化行为和力学性能方面,缺乏对光学方面的研究,而良好的光学性能是当前高档装饰材料所需要的重要性能,同时也是人们所追求的性能之一,因此在满足力学性能的同时,研究如何提高氟硅碱钙石微晶玻璃的光学性能具有重要意义。本文主要通过单因素试验方差分析法对样品的XRD、SEM、维氏硬度、抗弯强度、白度、乳光参数、半透明度等进行表征和计算,研究了组分的含量、着色剂的种类以及析晶温度和保温时间对氟硅碱钙石微晶玻璃显微结构以及力学和光学性能的影响。实验首先分别研究了Al2O3、F、Ba O、Mg O组分的含量变化对氟硅碱钙石微晶玻璃显微结构以及力学性能和光学性能的影响,并与天然玉石的光学性能进行了对比。实验发现,当加入1 wt%含量的Al2O3或加入2 wt%含量的Ba O时,样品不仅仍能保持较好的力学性能,其乳光效果也与天然玉石相似,此时样品的硬度和抗弯强度都有较高的保留率,维氏硬度分别为5.43±0.09 GPa和5.16±0.06 GPa,抗弯强度分别为140.3±18.7 MPa和121.9±9.7 MPa,而其乳光参数分别为7.80和9.55,对光的透过率也在25%～40%之间。因此,可以认为在这四种组分中,加入1 wt%含量的Al2O3或加入2 wt%含量的Ba O可以使氟硅碱钙石微晶玻璃兼具优异的力学和光学性能,达到实际应用的力学性能要求并具备与天然玉石外观相似的效果。实验还分别研究了Cr2O3,Mn O2,Co O,Co O+Fe2O3四种不同着色剂作用下,氟硅碱钙石微晶玻璃显微结构和性能的变化,结果表明,加入着色剂的样品的晶体形貌及在玻璃基质中的分布与标样相差不大,而在原有配方中添加0.1 wt%Cr2O3,可以制备出绿色半透明的、立体感强的微晶玻璃,且此时仍然能保持较高的强度和硬度;而加入其它着色剂则会使微晶玻璃的半透明度显著下降,几乎不透明,丧失了立体感和如彩玉般的特性。除此之外,本实验还研究了700℃、750℃、800℃、850℃、900℃五个不同析晶温度和0.5 h、1 h、2 h三个不同保温时间对氟硅碱钙石微晶玻璃显微结构和性能的影响。研究表明,样品在所有研究的析晶温度和保温时间内,其力学性能都能达标,但仅通过调整析晶温度无法使得样品的乳光参数和透过率同时达到天然玉石的光学性能标准,而在475 nm～625 nm波长范围内,当保温时间为0.5 h时,可以使得样品的乳光参数和透过率均符合天然玉石的参数标准,具备与天然玉石相似的光学性能。