空心玻璃微珠是一种新型无机球形粉体材料，因其具有微小的尺寸、独特的性能，在航空航天、海洋、建筑等领域展现了极为广阔的应用前景。然而，由于空心玻璃微珠种类繁多，粒径范围从几微米至几百微米，球壁薄厚不均，密度、导热系数、热稳定性、化学成分等理化性质认识不清晰等问题一直阻碍着对它的深入研究和发展。因此，开展空心玻璃微珠性能深入系统研究，对于拓展其应用领域和调控制备工艺及改进性能都具有重要的理论指导意义。　　 国内使用的空心玻璃微珠材料目前主要有高碱性空心玻璃微珠、低碱性空心玻璃微珠以及粉煤灰漂珠三类。本文选取此三类空心玻璃微珠的典型样品，对它们的组成、结构及理化特性进行深入对比分析，基于空心玻璃微珠具有独特的中空结构及其在保温隔热领域中的应用价值，本文从空心玻璃微珠的结构及理化性质出发，分析其传热机制并探讨其理化性质与保温隔热性能的关系，为空心玻璃微珠在保温隔热领域的广泛应用提供理论依据。本文主要研究内容及结果如下：　　 (1)依次选取粉煤灰漂珠、高碱性空心玻璃微珠和低碱性空心玻璃微珠三种典型样品(真实密度分别为0.79、0.47、0.27g/cm3)，深入分析了其结构及其理化特性的差异。结果表明低碱性空心玻璃微珠样品的球形度高，壳壁表面光滑且壁厚均一。通过对这三种样品的测试分析，其理化性质分别对应如下：堆积因子(空心玻璃微珠的空间堆积利用率)分别为0.51、0.53、0.56；平均壁厚为7.3、2.1、0.8λm；空心部分占微球的体积百分比为69.0％、81.0％、89.2％；化学成分主要为54％SiO2和33％Al2O3(漂珠)、70％SiO2和14％Na2O(高碱微珠)、75％SiO2、6％CaO和8％B2O3(低碱微珠)，12MPa下的破损率为20.54％(漂珠)、34.77％(低碱微珠)，导热系数为0.1128、0.0672、0.052w/m·K；从室温升到800℃，失重率为9.52％、12.52％、4.42％。上述数据表明，具备密度低、中空球形度优越、强度好的低碱性空心玻璃微珠都具有明显的性能优势，相对其它两种空心微珠材料，具有更大的应用空间。　　 (2)以本课题组自制的空心玻璃微珠为研究对象，分析空心玻璃微珠的传热机制，主要是固体的接触热传导。提出了空心玻璃微珠复合模型，并从理化性质方面分析了空心玻璃微珠的密度、堆积因子等与热传导的关系，从而通过控制空心玻璃微珠自身理化特征来降低其填充体系的导热系数。结果表明，通过理论与实验分析，降低空心玻璃微珠的密度，增大填充因子，可以有效降低其复合体系的导热系数，起到更好的保温隔热效果。　　 (3)研究了以水泥为基材，空心玻璃微珠为填料的复合保温材料制备工艺及其隔热特征。实验结果表明，相对于纯水泥制品的材料，密度和导热系数均显著降低，可见，空心玻璃微珠在水泥保温隔热材料中起到了明显的作用。以纯空心玻璃微珠为原料高温烧制而成保温隔热板材，密度小，导热系数低，保温隔热效果好。空心玻璃微珠无论是作为填料还是主料，都使制得的产品表现出了优异的绝热效果。