珍珠岩具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、吸湿能力小、无毒无味诸多优良性能,广泛应用于铸造、保温材料和建筑等多个领域。珍珠岩在铸造生产时可用作集渣剂或覆盖剂,在建筑行业可制成保温隔热吸音板,上述应用主要基于珍珠岩具有较好的高温膨胀性能。珍珠岩膨胀的原因是其内部含有的水分,只有含水量合适才可获得较高膨胀倍数,因此需要对珍珠岩原矿进行加热预处理。本文以河北某珍珠岩原矿为研究对象,开展了珍珠岩原矿加热预处理工艺研究,研制了新型膨胀珍珠岩集渣剂和覆盖剂,对珍珠岩的工业应用具有重大的意义。以珍珠岩高温膨胀性能为指标,开展了不同珍珠岩原矿普通加热和微波加热预处理工艺研究,综合研究了不同预处理温度和时间、膨胀温度和时间、珍珠岩粒度和加热预处理方式对珍珠岩的高温膨胀性能的影响。结果表明:不同目数的珍珠岩在350℃下预热10min后,在1100℃高温下焙烧20s能达到最佳膨胀效果,粗粒度珍珠岩的膨胀倍数较大;与普通加热预处理珍珠岩相比,微波加热预处理工艺可缩短珍珠岩预处理时间、但降低了珍珠岩的高温膨胀性,针对不同使用要求可选择不同的预处理工艺;基于上述研究结果,设计了珍珠岩预处理生产线。以已膨胀处理的珍珠岩为主料、选用水玻璃作为粘结剂制备珍珠岩保温板,试验研究了骨料粒度级配、成型压力和加热固化方式对保温板性能的影响,并研究了珍珠岩保温板的防水性能。结果表明:骨料粒度级配对珍珠岩保温板的性能具有重要影响,其中小颗粒度(50-70目)与中颗粒度(30-50目)珍珠岩按照1:1的比例组成的骨料级配制成的保温板性能最佳;当成型压力由10MPa增加到20MPa时,保温板的抗折强度总体上先增大后减少、24h吸湿率先减少后增大,15MPa压力下成型的保温板综合性能较优;与普通电炉加热固化工艺对比,微波加热固化的珍珠岩保温板性能更优;防水改性剂聚乙烯醇、甲基硅油和氟硅酸钠均不同程度的提高了保温板的防水性能,其中聚乙烯醇的防水改性效果最好。基于市售优质集渣剂、覆盖剂的配方和珍珠岩原矿物质组成分析结果,研制了以珍珠岩为主要骨料的铸造用集渣剂和覆盖剂,并在铸钢浇注过程中进行实际效果验证。结果表明:研制的珍珠岩集渣剂在铁水表面铺展迅速均匀、聚渣效果好,研制的珍珠岩覆盖剂具有良好的铺展性、对铁水的保温效果较好,验证了本文研究开发的珍珠岩产品的实用性。