堇青石微晶玻璃是一种性能优异的复相材料。它具有较低的介电常数和介电损耗以及可调的热膨胀系数和良好的电绝缘性能,同时还具有良好的化学稳定性和循环抗热震性。因此,堇青石微晶玻璃不仅可在电力电子工业领域用于制造绝缘体、滤波器、电容器等,还可在航天工业用于制造雷达天线保护罩。此外,这种特殊微晶玻璃材料还可用于生物、过滤及催化剂载体等领域。本课题组曾以白云鄂博西尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法已成功制备出了一种机械强度较高、介电性能优良、热膨胀系数低的镁铝硅系堇青石基微晶玻璃。但这类微晶玻璃的高脆性限制了其应用。已有研究已经证明与高模量纤维复合可用于强韧化堇青石微晶玻璃。然而,常见复合工艺所需的热压条件又限制了相关应用。与此同时,此类复合材料的无压烧结相关研究还处于初级阶段。为此,本论文首先尝试采用传统陶瓷工艺制备堇青石微晶玻璃,并在此基础上探索在无压和石墨粉埋烧条件下制备填加0～40wt%碳化硅纤维的堇青石基尾矿微晶玻璃复合材料,研究并揭示碳化硅纤维填加量、烧结温度和保温时间对所制备复合材料的显微结构组成及性能的影响,取得以下结果。采用传统陶瓷制备工艺,以白云鄂博尾矿为主要原料,在烧结温度为1100℃～1180℃、保温时间为4～12小时条件下制备出堇青石基微晶玻璃。最佳制备工艺为烧结温度1100℃,保温时间为8小时。此时,所制备材料的体积密度为1.92g/cm~3,维氏硬度为5.22GPa。烧结温度进一步升高会导致样品出现变形。以上述结果为基础,通过采用石墨粉埋烧抑制碳化硅纤维在高温条件下的氧化分解,采用与上述相同的工艺制备出由碳化硅、堇青石、奥长石组成的碳化硅纤维/堇青石基尾矿微晶玻璃复合材料。在0～20wt%范围内,碳化硅纤维含量升高促进堇青石形成,此后会转为抑制。10wt%碳化硅纤维的加入可通过消除气孔使复合样品密度在无碳化硅样品基础上大幅提高。此后,碳化硅纤维含量升高会导致样品密度下降。与此同时,样品的表面粗糙度上升,表明样品断裂韧性随之上升。在测试频率为10MHz条件下,碳化硅/堇青石微晶玻璃复合材料样品的介电常数(41～48)及介电损耗(0.06～0.25)均高于未填加样品(34,0.008)。论文研究结果对于此类复合材料的开发及其在矿冶固废的清洁高值利用领域中的应用具有借鉴作用。