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我国是矿产资源总量丰富，人均资源又相对不足的国家，矿石的利用率低导致矿产资源浪费严重。为了进一步提高矿产资源的利用及回收率，开发出具有高附加值产品，对缓解经济增长与资源短缺矛盾具有重要意义。空心微珠具有轻质、隔热保温、强度高、吸水率低、耐磨、高分散、电绝缘和热稳定好等特点，是一种新型轻质工业基础材料，用途广泛。本文以天然矿石为主要原料，采用颗粒稳定泡沫浆料和喷雾干燥技术制备出新型无机空心微珠，并通过堆烧的方式在低温下制备出轻质高强的多孔陶瓷，系统的研究了空心微珠多孔陶瓷的制备工艺、不同的外加剂对空心微珠多孔陶瓷结构及性能的影响。主要研究结论如下：1.研究了烧结温度对空心微珠多孔陶瓷的发泡过程及性能的影响。研究结果表明：在低温条件下(650-860oC)可以制备出空心微珠多孔陶瓷。随着烧结温度的升高，空心微珠多孔陶瓷的表观密度和抗压强度先降低后升高，气孔尺寸逐渐增大，气孔数量减少，当达到一定温度后，个别气孔异常长大，样品重新逐渐致密化。由780oC升高至820oC时，空心微珠多孔陶瓷的表观密度由0.61g/cm3迅速减小为0.36g/cm3，样品的抗压强度由11.46MPa迅速减小为1.91MPa。2.为了提高多孔陶瓷的力学性能，研究了氧化铝(Al2O3)含量变化对多孔陶瓷性能的影响。研究结果表明：相同烧结温度下，Al2O3含量越多，空心微珠多孔陶瓷样品的抗压强度和表观密度最小值越大；Al2O3含量越多，空心微珠多孔陶瓷的烧结温度越高。Al2O3含量为5、6、7和8wt.%时，表观密度值最小分别为0.37、0.74、0.84和1.22g/cm3，抗压强度分别为1.10、6.21、15.09和25.58MPa，制备的多孔陶瓷都为闭孔结构，平均体积吸水率都较小。3.为了制备出更加轻质的多孔材料，进一步降低空心微珠多孔陶瓷的表观密度，研究了将沸石粉添加至原料内再制备空心微珠(工艺1)及将沸石粉和空心微珠混合(工艺2)对空心微珠多孔陶瓷形貌及性能的影响。研究结果表明：采用该两种工艺对空心微珠多孔陶瓷的表观密度降低效果显著。其中工艺2制备的空心微珠多孔陶瓷随着烧结温度的升高，表观密度降低的更多。烧结温度为650oC时，样品中气孔为孔径较小的连通孔，工艺1和2制备的样品的表观密度分别为0.90和1.21g/cm3，当烧结温度为800oC时，样品中气孔孔径迅速增大，工艺1和2制备的样品的表观密度分别为0.30和0.21g/cm3，工艺2制备的样品抗压强度为0.59MPa。4.在工艺2的基础上添加MgCO3制备空心微珠多孔陶瓷，研究了外加剂MgCO3对空心微珠多孔陶瓷的性能影响规律。研究结果表明：随烧结温度的升高，添加MgCO3使空心微珠多孔陶瓷的表观密度逐渐降低，样品中气孔的孔径逐渐增大。烧结温度为650oC时，样品的表观密度为1.22g/cm3，烧结温度为800oC时，样品的表观密度降低为0.21g/cm3，抗压强度为1.27MPa，平均体积吸水率5.81%。采用工艺2添加沸石粉和MgCO3后制备的多孔陶瓷样品，烧结温度为800oC，样品的表观密度同为0.21g/cm3，但添加MgCO3后制得的样品的气泡数量更多，孔径更小，孔径分布更均匀，抗压强度更高。