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针对目前墙体保温材料及煤矸石高附加值利用存在的问题,本文在研究煤矸石化学成分组成特点的基础上,采用粉末坯体发泡工艺制备出了一种煤矸石掺量高达90wt%,理论上可提供1/6~1/3热能,且具有耐久、隔音、轻质、高强等优良性能的生态环保型发泡陶瓷保温板,并研究了坯料主要化学成分组成、粉磨工艺和烧成工艺与发泡陶瓷性能的关系。通过XRD、SEM、TG-DSC、XRF、LPS等分析测试手段探讨了影响发泡陶瓷性能的因素及作用机理。首先,对发泡陶瓷坯料化学成分组成进行了设计,研究了Fe2O3、MgO、Al2O3、发泡剂掺量与发泡陶瓷性能的关系及作用机理。试验结果表明:Fe2O3在高温条件下分解产生的氧气和Fe2+,可调节发泡剂产生气体的速率和降低液相产生温度,从而表现出助熔、改善孔结构、拓宽烧成温度范围的作用;MgO也具有与Fe2O3相似的作用;Al2O3表现出稳泡及促进晶相的产生,从而提高材料力学性能的作用;坯料中复合发泡剂外掺量为0.1wt%时即可烧制出含有大量均匀气孔的发泡陶瓷,适宜外掺量为0.3~2.0wt%,外掺量过多可导致发泡陶瓷孔结构和性能的恶化。其次,研究了粉磨工艺与发泡陶瓷性能的关系。探讨了粉磨助剂及粉磨时间对坯料粒度分布和发泡陶瓷性能的影响。试验结果表明:粉磨助剂和粉磨时间主要通过影响坯料混合均匀性和坯料的细度及粒度分布来影响发泡陶瓷的孔隙结构和性能;湿法粉磨工艺与添加0.035%三乙醇胺干法粉磨工艺烧成的发泡陶瓷孔结构和性能相似,然而湿法粉磨工艺复杂、能耗高、制备周期长,因此可被添加三乙醇胺干法粉磨工艺所代替。最后,研究了烧成工艺与发泡陶瓷性能的关系。采用单因素变量法分析了烧成温度和保温时间对发泡陶瓷性能的影响。试验结果表明:烧成温度和保温时间均对发泡陶瓷孔结构和抗压强度影响显著,对吸水率影响较小。升高烧成温度或延长保温时间,在促使气泡充分长大的同时,可提高气泡孔径的一致性,使表观密度和吸水率降低,但烧成温度过高或保温时间过长,会破坏孔结构,导致连通孔和“孔窗”的产生,从而提高表观密度和吸水率。此外,总结了发泡陶瓷性能之间的影响规律与关系:发泡陶瓷的性能主要受孔结构和表观密度的影响。