微晶玻璃是由玻璃的控制晶化制得的多晶固体。晶化就是通过把适当的玻璃经受仔细制定的热处理制度使玻璃中成核及结晶相生长。在许多情况下，晶化过程几乎可以全部完成，通常只存在小部分的剩余玻璃相。
在微晶玻璃中，晶相是全部从一冷均匀玻璃相中通过晶体生长而产生，这和传统陶瓷材料不同。在陶瓷材料中虽然由于固相反应可能出现某些重结晶或新的晶体，但大部分结晶物质是在制备陶瓷组分时引入。微晶玻璃和玻璃的不同处是在于它大部分是晶体，而玻璃则是无定形或非晶态。
历史：
实用微晶玻璃的发展是比较近代的事，虽然很久就知道多数玻璃在适当的温度下加热足够的时间就可能结晶或失透。这一认识促使法国化学家鲁米汝尔进行了从玻璃制备多晶材料的早期尝试。他指出，如果把玻璃瓶安放在砂子和石膏的混合物中经受数天赤热处理，它就将变成不透明的类瓷的物体。虽然鲁米汝尔能够把玻璃转化成多晶陶瓷，但他没有完成对晶化过程的控制，而这对于制造真正的微晶玻璃是必要的。按照他的工艺过程所制备的材料具有低的机械强度，并且在热处理过程中制品可能会产生变形。
在鲁米汝尔的研究之后约二百年，美国康宁玻璃厂进行了研究，才使微品玻璃发展到今日的面貌。第一个重要的步骤是光敏玻璃的发现。这种玻璃含有小量的铜、银合金，在玻璃的热处理中它们能以极小的晶体析出。如果玻璃在热处理之前用紫外光照射，则析出过程的进行可容易得多。若用适当的掩模或照相底板进行选择性的照射，就可以在玻璃上产生摄影的图象。
在嗣后的发展中，证明感光玻璃中被照射的区域，由于在原先的金属晶体上再析出一些晶体而能不透明。但是用这种方法制成的材料，不应该认为是微晶玻璃，因为其中晶体只占最终材料的一小部分。
康宁玻璃厂斯徒基把感光后不透明的玻璃加热到比平常在热处理过程中所用的更高温度，获得了重要的基本的发现。他发现玻璃没有熔化，而是转变为不透明的多晶陶瓷材料。这种材料具有比原始玻璃高得多的机械强度以及其它的性能，如电绝缘性能，也显著改善。在这种从玻璃到陶瓷形态的转变中，制品没有变形，只有微小的尺寸改变。这种材料代表第一批真正的微晶玻璃。显然，这些微小的金属晶体成为玻璃中主晶相析晶的成核位。大量晶核的存在，以及它们在整个玻璃中的均匀分布，保证了晶体的均匀生长以及晶体骨架的形成，以维持当温度提高时玻璃制品的刚性。
感光金属成功地用作玻璃控制晶化的品核剂，为其它类型晶核剂的发展开辟了道路，它们不再要求把玻璃照射作为必要的步骤。这后一方法通常依靠在玻璃中析出的胶体颗粒作为成核位。斯徒基推出以二氧化钛为晶核剂的范围很广的玻璃组成。英国的迈克米兰及其同事们发现了利用金属磷酸盐促使玻璃的控制晶化。嗣后在许多国家的研究者的研究中发现了很多不同类型的用于微晶玻璃生产的晶核剂。 |
