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随着经济社会的发展，人类在享受着现代化的生活方式的同时也面临着前所未有的能源危机、环境危机和发展危机。据世界能源委员会（WEC） 2004年能源调查传统能源如石油、煤、天然气，石油可开采年限40年、天然气60年、煤炭200年。于是寻找新的替代能源成为现代科学界的研究热点。太阳能热发电是最可能引起能源革命、实现大功率发电、替代常规能源的最经济手段之一。然而，塔式发电系统中熔融盐的输送对金属管道有强烈的腐蚀作用，降低了管道的使用寿命。开发新材料制备输热管道具有重大意义。
本文以合成的莫来石和堇青石为主要原料，添加微晶玻璃降低烧成温度，提高材料力学性能及抗热震性，研制出适用于太阳能热发电输热管道的莫来石—堇青石复相陶瓷材料。采用SEM、XRD和EPMA等测试技术，对微晶玻璃、微晶玻璃结合堇青石、微晶玻璃结合莫来石及莫来石—堇青石复相陶瓷物理性能、相组成及微观结构进行了分析测试。结果表明，复合微晶玻璃核化、晶化温度分别为730℃和850℃。在730℃核化1h，850℃晶化1h，1150℃晶化2h的微晶玻璃样品中微晶发育较好，粒径在1μm以下，主晶相为锂辉石、堇青石和镁铝尖晶石，线膨胀系数（室温～900℃）为2.65×10—6℃-1。微晶玻璃结合的堇青石陶瓷主晶相为堇青石和锂辉石，微晶粒径在1μm～2μm之间，最佳样品为1270℃烧成的J3，抗折强度为61.90MPa；微晶玻璃结合莫来石研究表明，样品的主晶相为莫来石、堇青石、锂辉石和镁铝尖晶石，莫来石粒径在5μm～10μm之间，微晶粒径小于1μm，微晶均匀地分布在莫来石晶粒间，样品M1最佳烧成温度为1290℃，抗折强度达到84.48MPa；莫来石—堇青石复相陶瓷研究表明，莫来石堇青石的最佳比例为4：1，通过在莫来石—堇青石复相陶瓷中加入Li—Mg—Al—Si系玻璃，可显著提高了莫来石—堇青石复相陶瓷的强度并降低烧成温度，1350℃烧制的莫来石—堇青石复相陶瓷MJ2，平均常温抗折强度达到128.61MPa，抗热震性较好，室温～1100℃水冷3次出现裂纹，室温～1100℃空气中急冷7次后强度没有明显变化，热扩散系数（α）、比热（cp）、和热导率（λ）分别为：2.42×10—2c㎡/sec、7.72×10-1 J/g·K和3.94×10—2W/cm·K，热膨胀系数（室温～900℃）分别为：4.65×10—6/℃。XRD分析表明，样品的主晶相为莫来石和堇青石，并有少量的锂辉石，通过SEM观察莫来石和堇青石结合良好，锂辉石微晶尺寸在1μm左右，均匀分布在莫来石和堇青石颗粒间。 EPMA分析结果表明，样品中莫来石、堇青石和微晶颗粒交错分布，莫来石和堇青石颗粒较大，微晶颗粒较小，微晶的存在，从而使样品比较致密，强度较大，在受到剧烈温度变化时，样品中的微晶对热应力有缓冲作用，从而提高了材料抗热震性。