粉煤灰是煤燃烧的主要副产品。中国以煤为主的能源结构决定了粉煤灰是其主要的工业废弃物。大量的粉煤灰废弃物不仅占用田地，还会造成土壤污染、空气体污染、水污染、纸灾，对环境和公众健康也构成了极大的威胁。利用粉煤灰合成微晶玻璃，不仅可以有效利用粉煤灰解决其环境污染问题，还可以节约化工原料，降低成本，制成性能优异的绿色建材，具有重要的环境效益、经济效益和社会效益。
玻璃陶瓷
微晶玻璃是一种含有大量微晶相和玻璃相的多晶固体材料，是由特定成分的基础玻璃在热处理过程中控制晶化而制成的。微晶玻璃既具有玻璃的基本性能，又具有陶瓷的多晶特性，它结合了陶瓷和玻璃的特点，是一种独特的新型材料。与同类型的陶瓷和玻璃相比，微晶玻璃具有许多优异的性能，如热膨胀系数可调范围大、机械强度高、硬度高、热稳定性和化学稳定性好、软化温度高等。
粉煤灰微晶玻璃的制备原理
粉煤灰的主要化学成分是SiO2和Al2O3，还有少量的Fe2O3、CaO、MgO、TiO2等。它的一般化学成分如下图所示。
从上表中我们发现，粉煤灰中含量最高的成分是SiO2和Al2O3，粉煤灰的化学成分主要由硅和铝组成，这决定了粉煤灰制备的微晶玻璃主要是铝硅酸盐体系。
粉煤灰数量大，粉末形态细，矿物组成以铝硅玻璃体为主，活性好，有利于微晶玻璃的制备。它是所有工业废料中最有优势的微晶玻璃原料。
粉煤灰制备微晶玻璃的方法介绍
微晶玻璃的制备方法主要有熔融法、烧结法和溶胶-凝胶法。
其中，熔融法和烧结法主要用于粉煤灰制备微晶玻璃。
Sol & mdash凝胶法主要用于制备应用于功能材料、非线性光学材料等领域的微晶玻璃，以严格控制各组分的组成和均匀性，但不适用于制备粉煤灰微晶玻璃。
生产过程的特征
优点:易于获得各种异形产品，成品率高，质量稳定，无气孔，适合自动化生产。
缺点:玻璃熔化温度高，能耗高，热处理系统难以有效控制。
熔融法制备微晶玻璃的关键是成核和晶化。在热处理过程中，首先发生成核，然后发生晶体生长。然而，对于特定的玻璃陶瓷系统，成核和晶化也可以在一定温度下同时发生。
烧结方法
烧结是陶瓷材料的主要制备技术。近年来，它逐渐引起了微晶玻璃制备研究者的关注。它是将玻璃、陶瓷和天然石材的加工技术有机结合起来的一种具有诸多优点的制备方法。在热处理过程中，玻璃颗粒有烧结和结晶两种趋势，一般先产生液相，然后发生烧结。
差距和存在的问题。
鉴于粉煤灰微晶玻璃广阔的应用前景，我国对其研究开发较为重视，但主要集中在实验室阶段，缺乏工业化生产，与国外差距较大。粉煤灰微晶玻璃工业生产中的主要问题是:
(1)粉煤灰成分复杂，不同地区成分不同，严重影响微晶玻璃的可控性，制约其大规模工业化生产；
(2)成品率不稳定，优良品率低，容易出现色差、色斑、气泡、变形等缺陷；
(3)产品规格、品种、颜色比较单一，不能满足建筑装饰的需要；
(4)价格高，普通家庭用户无法接受。然而，随着环保意识的加强和天然石材的日益短缺，必然会带动粉煤灰微晶玻璃的产业化探索。