用硬质玻璃管替代海水淡化装置中的金属管件，可大大节约制备、运行成本，提高性能和效率。然而，硬质玻璃材料的可焊接性能差，限制了其在工程设备中的应用。因此，开发用于封接硬质玻璃管的焊料是一项重要的研究课题。本文选择ZnO-B2O3-Bi2O3体系作为基础玻璃，首先研究了不同BaO和ZnO含量对ZnO-B2O3-Bi2O3系玻璃物相组成、显微结构、热性能和化学稳定性的影响，优选基础玻璃组成；然后在ZnO-B2O3-Bi2O3玻璃中掺入低膨胀填料β-锂霞石和堇青石，采用熔融法制备微晶玻璃，系统研究?-锂霞石和堇青石含量与微晶玻璃结构和热性能之间的关系，探讨不同温度下微晶玻璃的析晶行为。取得的主要研究结果如下：
　　(1)对于(40-x)ZnO-30B2O3-30Bi2O3-xBaO(mol%)体系玻璃，随着BaO含量由0增加至20mol%，在熔制温度880℃下均可制得均一透明的玻璃体，玻璃结构中[BO4]四面体逐渐转化为[BO3]三角体，[BiO6]八面体转化为[BiO3]三角体，非桥氧增加，玻璃各特征温度(Tg、Tf、Tx)及△T均逐渐升高，玻璃热稳定性增强，热膨胀系数由11.440×10-6/℃升高至13.220×10-6/℃，化学稳定性变差。
　　(2)分别研究了ZnO含量对yZnO-30B2O3-(65-y)Bi2O3-5BaO(mol%)体系和zZnO-26B2O3-(74-z)Bi2O3(wt%)体系玻璃结构及性能的影响，结果表明，ZnO含量对两组玻璃结构和性能的影响规律相似，当ZnO含量为60mol%和55wt%时，两组玻璃在熔制温度950℃时均生成中间体产物Zn3B2O6，其余组成在950℃时均可形成均一透明的玻璃体。随着ZnO含量增加，玻璃的Tg和Tf均增加，玻璃中[BiO3]和[BiO6]数量逐渐减少，[BO3]和[BO4]的比例增加，玻璃的化学稳定性逐渐变差，热膨胀系数逐渐降低，其中无BaO的玻璃的热膨胀系数相对较低。含BaO的玻璃在其晶化温度下保温1h后，玻璃由表及内析出针状晶体Bi2ZnB2O7，并且析晶层厚度随着ZnO含量增加而减小。通过对比研究52.5ZnO-26B2O3-21.5Bi2O3(wt%)和40ZnO-30B2O3-30Bi2O3(wt%)玻璃的热性能，其热膨胀系数分别为6.571×10-6/℃和6.480×10-6/℃，且后者热稳定性较好。
　　(3)分别研究了β-锂霞石及堇青石掺杂对40ZnO-30B2O3-30Bi2O3(wt%)玻璃结构及热性能的影响，结果表明，当熔制温度为600～700℃时，β-锂霞石及堇青石与ZnO-B2O3-Bi2O3基础玻璃均只发生部分反应，微晶玻璃中以β-锂霞石或堇青石晶相为主；当熔制温度高于800℃时，β-锂霞石及堇青石与基础玻璃完全反应，生成新的物相。掺杂β-锂霞石及堇青石的微晶玻璃在700℃时基本实现软化，当β-锂霞石含量由20wt%增加至45wt%，微晶玻璃的热膨胀系数由7.650×10-6/℃降低至4.882×10-6/℃；当堇青石含量由10wt%增加至50wt%，微晶玻璃的热膨胀系数由7.089×10-6/℃降低至4.598×10-6/℃。掺杂β-锂霞石及堇青石均使微晶玻璃的化学稳定性增强，在模拟海水中90℃浸泡7天后其质量损失率数量级均为10-8g/cm2·min。