泡沫隔热陶瓷是一种新型的绿色建筑节能材料，内部具有分布均匀的大量闭口孔隙。其表观密度小、孔隙率大，且具有轻质、保温隔热、防火、不燃等特点，适用于建筑外墙、屋面等外保温系统和防火隔离等方面。煤矸石和页岩为煤矿固体废弃物和伴生物，其主要矿物组成为石英和高岭石，一般采用堆积、填埋等方法处理，不但占用土地、污染环境，还有巨大的安全隐患，且浪费了资源。本研究以煤矿废弃物煤矸石和页岩为主要原料，加入滑石作为助熔剂，抛光渣作为成孔剂，研究原料的组成、配比及制备工艺对泡沫隔热陶瓷性能的影响。设计三因素三水平的正交试验，研究烧成温度、滑石含量及抛光渣含量对泡沫隔热陶瓷性能的影响。试验结果表明，在滑石和抛光渣用量一定的情况下，影响泡沫隔热陶瓷性能的因素主要为烧成温度。在烧成温度为1250°C、滑石和抛光渣含量分别为10%和25%时，泡沫陶瓷材料性能较优。泡沫隔热陶瓷的表观密度为0.80~0.90g/cm3、孔隙率>50%、吸水率＜2%。对材料的组成和结构进行了分析，发现烧成温度为1250°C时，泡沫隔热陶瓷材料的主晶相为堇青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）和石英（SiO2），材料内部为分布均匀的闭口气孔，孔径小于1mm；烧成温度为1270°C时晶粒发育更完善，主晶相为堇青石，材料内部气孔贯通、孔径较大。在此基础上对材料进行可控制备研究。结果表明，烧成温度宜选在1230~1250°C左右；烧成速率宜定为10°C/min左右；采用阶段式升温方式，且保温时间控制在10min左右可以得到孔径一致的闭口气孔材料。借鉴三元相图的研究方法，利用Surfer8.0绘制等值线图，得出煤矸石与页岩的比例为4：1、总含量在65~70%，滑石含量为10~15%，抛光渣的含量为20~25%时，泡沫隔热陶瓷的表观密度小于1g/cm3，孔隙率大于50%且吸水率小于1%。