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本文系统地叙述了微晶玻璃,尤其是R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的研究现状、制备技术及其应用。通过在实验中改变R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的基础组分,运用DTA、XRD、SEM等测试手段,结合微晶玻璃的抗折强度及热膨胀系数,研究其组成、热处理制度与结构、性能之间的相互联系和影响规律。并通过实验确立比较合理的组分以及热处理制度,制备具有优良性及合理晶相组成的微晶玻璃材料。首先,研究了微晶玻璃中氧化钾、氧化铝、氧化钙及氟含量的变化对微晶玻璃结构和性能的影响。研究表明：在氧化钾的含量变化范围内,随着K2O引入量的增加,玻璃转变点温度降低,而最大析晶峰温度升高。当K2O引入量为5wt%左右时,微晶玻璃的主晶相为颗粒状的氟化钙和柱状的硬硅钙石,晶体含量为15%。当氧化钾含量由6wt%增加到8wt%时,微晶玻璃主要析出放射状A-硅碱钙石或硅碱钙石,次晶相为少量的氟化钙,晶体含量增大到40%。在微晶玻璃中氧化钙的引入量由10.8 wt%增加至16.8 wt%,R2O-CaO-SiO2-F系统中析出的晶相由硅碱钙石逐渐转变为硬硅钙石、硅酸钙及方石英等多种晶相。且过高的钙含量也会造成粗大晶粒的出现。这样的微观结构会导致样品力学性能的降低。其抗折强度由85MPa降低到72MPa左右。微晶玻璃中氟引入量的调整范围在3.4 wt%到6.4 wt%之间。适当的增加氟的含量,可以通过提高析晶量起到提高样品力学性能作用。但过高的氟含量也会使其析晶速率过快。这样的微观结构同样会导致样品力学性能的降低,使其抗折强度由86MPa降低到66MPa左右。随着微晶玻璃中氧化铝的引入量由2.5 wt%增加到4.5 wt%,氧化铝都以四配位参与到硅氧网络结构当中；当氧化铝含量小于3.5wt%时,微晶玻璃的主晶相为A-硅碱钙石,当氧化铝含量大于3.5wt%时微晶玻璃的主晶相转变为颗粒状的氟化钙和柱状的硬硅钙石。且随氧化铝引入量的升高,微晶玻璃中晶体的衍射强度整体下降,玻璃的软化点也随之上升。综上所述,较为合适的组成为SiO2 64mol％,CaO 10.8mol％,K2O 5mol％, Na2O 8.4mol％,CaF2 10.5mol％,Al2O3 1.3mol％.其次,进一步通过试验及热动力学理论分析,深入研究热处理制度对微晶玻璃析晶和所析出晶体间的转变关系。研究结果表明：由于硅碱钙石或A-硅碱钙石的热力学驱动力相比硬硅钙石具有优势,高温下前者的析晶速率更高。而由于硅碱钙石或A-硅碱钙石相对硬硅钙石析晶活化能上的劣势,低温下前者的析出需要克服更大的势垒,因此低温下前者的析晶速率要比后者低。但由于硅碱钙石或A-硅碱钙石热力学驱动力上的优势,在合适的低温延时热处理下硬硅钙石将会转变为硅碱钙石或A-硅碱钙石。虽然R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃中各种晶相间关系复杂,但通过热力学计算及分析我们仍可以得到其晶相转变的规律。