本文设计和制备了以透辉石为主晶相的R2O-RO-Al2O3-B2O3-SiO2系封接微晶玻璃，用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的封接，研究了Na2O含量(0%～10%，摩尔分数)对封接玻璃热膨胀系数(CTE)、析晶与烧结润湿特性的影响，表征了封接件在高温长时间热处理后玻璃与SUS403不锈钢的封接界面。结果表明，Na2O可以显著改善玻璃的热性能，所制备的玻璃样品在封接温度范围内经热处理后可获得主晶相为透辉石(CaMgSi2O6) 的微晶玻璃。随着Na2O含量增加，主晶相透辉石的晶相含量不同，微晶玻璃的热膨胀系数由未晶化前的8.22×10-6 K-1提升至11.79×10-6 K-1，能够满足SOFC封装的热膨胀匹配。当Na2O含量大于等于8%(摩尔分数)时，玻璃中析出高膨胀钙镁黄长石(Ca2MgSi2O7)晶相，不利于封接。将4%(摩尔分数)玻璃试样与SUS403高温封接后于850 ℃保温100 h，封接界面致密牢固无气孔，界面处存在Cr2O3层以及比封接玻璃本体更致密的透辉石薄层，这些致密层的存在有利于限制封接玻璃中Na+向界面扩散。

本文以SiO2、Al2O3、ZnO、CaO、MgO为主要原料制备锌尖晶石-透辉石体系微晶玻璃, 利用自增韧技术提高了该体系微晶玻璃的力学性能。采用正交试验研究各热处理工艺参数对该体系微晶玻璃力学性能的影响, 探究了微晶玻璃的晶相比例、微观形貌与其力学性能之间的关系。结果表明, 提高透辉石相比例可显著提高微晶玻璃断裂韧性, 但比例过高则会降低微晶玻璃抗弯强度, 因此制备高韧性、高抗弯强度的微晶玻璃时需要柱状晶体交错和粒状晶体填充其间隙, 起到协同强化的作用。基础玻璃经750 ℃保温2 h+810 ℃保温2 h+880 ℃保温2 h+950 ℃保温2 h后, 微晶玻璃断裂韧性达5.1 MPa·m1/2, 抗弯强度达255 MPa, 维氏硬度为8.3 GPa。

以钛矿渣为主要原料, 采用熔融法制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃, 通过综合热分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了SiO2含量对钛矿渣微晶玻璃的基础玻璃稳定性及晶化行为的影响。结果显示: 以原渣制备微晶玻璃时, 其基础玻璃结构不稳定, 易析出钙钛矿晶体, 随着SiO2含量的增加, 基础玻璃趋于稳定, 析晶温度上升, 热处理后析晶程度更高, 显微结构更加致密, 因而强度更高。通过加入辅助原料石英粉来调节SiO2含量, 当SiO2含量为40%(质量分数)时, 可以制备出具有稳定玻璃体、晶相仅为透辉石、抗弯强度为82.1 MPa的微晶玻璃, 其钛矿渣掺量在80%(质量分数)以上, 具有重要的经济与社会效应。

利用氯化铵浸出钢渣，可有效浸取Ca元素并就地固定CO2制备碳酸钙，浸出后的铵浸渣由于CaO含量的降低，无需加入大量的改质剂就能还原提铁并制备微晶玻璃。基于此，引入热力学计算，对铵浸钢渣提铁并制备微晶玻璃的可行性进行探究，初步结果表明铵浸钢渣与40wt%的SiO2混合后进行提铁，铁的还原率高达98.47%，且还原渣物相主要为透辉石; 由还原渣制备得到的基础玻璃在800 ℃下核化1 h，960 ℃下晶化1 h，得到微晶玻璃，其主晶相为透辉石，并夹杂部分钙长石; 基础玻璃析晶活化能为597.4 kJ/mol，晶体生长指数均小于3，为表面析晶。

以SiO2、CaO和MgO为主要原料，采用传统高温熔融工艺制备了基础玻璃，并通过一步析晶热处理工艺制备了透辉石微晶玻璃。利用X射线衍射仪、电子扫描显微镜和激光导热仪分别研究了热处理温度和时间对透辉石微晶玻璃析晶和导热性能的影响。结果表明：随着热处理温度的升高，微晶玻璃的结晶度增加，晶粒尺寸增大，导热系数先增大后减小；随着热处理时间的延长，微晶玻璃的晶粒尺寸增大，导热系数先增大后减小。当热处理温度890 ℃，热处理时间120 min，升温速率为10 ℃/min，微晶玻璃晶粒尺寸为0.3~0.4 μm，结晶度为79%，导热系数达到最大值2.59 W/(m?K)。

选取了罗甸玉中一些典型样品, 在进行FT-IR测试的基础上, 对罗甸玉中透闪石晶体内部结构基团的振动归属进行了探讨。 罗甸玉的IR研究结果证实, 罗甸玉矿物组成主要为透闪石, 这与其他测试结果吻合。 但罗甸玉中透辉石840～860 cm-1频率的吸收带的出现, 这是在其他天然软玉的IR研究中未见报道的, 也是罗甸玉矿物组成与其他软玉矿物组成的最大区别, 为罗甸玉在成玉（即由透闪石岩向软玉转变）过程中残留透辉石所致, 是揭示罗甸玉变质成因过程的重要矿物学证据, 同时也表明罗甸玉的成玉过程与已发现的其他天然软玉相比存在一定差异, 这一差异进一步揭示罗甸玉是一种新成因类型的软玉矿。