多孔氧化锆陶瓷具有低密度、良好的化学稳定性、热稳定性和较低的热导率等优点,在高温隔热领域有着广泛的应用前景。为了进一步降低热导率,本论文以具有更低密度的微米级空心氧化锆微球为原料,研究掺杂空心氧化锆微球的热稳定性及其多孔陶瓷的制备方法和性能。本论文通过溶剂热法合成了分别掺钇、铈、镧和铝的微米级空心氧化锆微球;利用X射线衍射分析仪、能谱分析仪、Scherrer公式以及扫描和透射电子显微镜分别研究了掺杂空心微球的物相、元素组成、晶粒尺寸和微观形貌;基于锆和钇的合成原料摩尔配比10:1的空心微球以及叔丁醇基凝胶注模工艺成功制备了块体多孔陶瓷材料;利用扫描电子显微镜、阿基米德排水法、电子万能试验机和激光导热仪分别测试了多孔陶瓷的孔隙结构、孔隙率、体积密度、抗压强度和室温热导率,并分析了烧结温度和固含量的影响规律。主要结论归纳如下:（1）分别掺入空心氧化锆微球的钇、铈、镧和铝有效抑制了氧化锆晶粒在高温下的生长,改善了空心氧化锆微球经高温处理后的破碎现象,有效提升了其热稳定性。合成掺钇、铈、镧和铝空心微球的最佳摩尔比分别为Zr:Y=10:1、Zr:Ce=10:2、Zr:La=10:10、Zr:Al=10:2,其中掺铝微球形成了不同于掺钇、铈和镧微球的蛋黄结构,蛋黄结构的核壳部分组成成分相同。（2）最佳掺杂比例的微球分别经1000℃、1200℃和1300℃煅烧1h后,掺钇和掺铈微球均出现了单斜相氧化锆（m-ZrO₂）和四方相氧化锆（t-ZrO₂）;掺镧微球经1000℃处理后出现La₂Zr₂O₇、t-ZrO₂和少量LaOCl,LaOCl随温度的升高而消失;掺铝微球经1000℃处理后出现m-ZrO₂和少量t-ZrO₂或Al_xZr_（1-x）O_（2-x/2）,t-ZrO₂或Al_xZr_（1-x）O_（2-x/2）随温度的升高而消失。（3）空心球浆料固含量为5%、10%和15%的预制体经1100-1300℃烧结后的块体多孔陶瓷材料孔隙率为90.17-61.50%,抗压强度为0.55-39.32MPa,抗压强度与相对密度之间符合指数为3.2的幂律关系;室温热导率随孔隙率的变化规律与Maxwell-Eucken1模型和有效介质理论（EMT）的预测范围吻合,当孔隙率为90.17%时,实验所得最低室温热导率为0.052W/（m·K）。