粉煤灰微珠是火力燃煤电厂从排放烟气中收集得到的粉尘经筛选分离处理得到的球形颗粒。粉煤灰空心（薄壁和厚壁）微珠具有良好的物理、化学性能和高附加值，正逐渐受到学者们的广泛关注。本文首先介绍了粉煤灰微珠优异性能及其广泛的应用领域。主要研究了表面改性处理工艺流程对粉煤灰厚壁微珠体颗粒的粒径分布、表面化学成分、表面形貌等的影响。并将改性处理后的粉煤灰微珠颗粒与涂料按比例混合，均匀涂覆在水泥胶砂基板表面上，进行保温隔热性能测试，测试在275W红外灯照射下基板上、下表面温度变化，比较改性处理前后及不同改性方法对粉煤灰微珠保温隔热效果的影响程度。以粉煤灰微珠为基体，采用三种工艺对粉煤灰微珠进行改性处理。分别对粉煤灰微珠表面进行镀银处理、对粉煤灰微珠表面进行二氧化钛包覆处理以及对粉煤灰微珠表面进行银层与二氧化钛层的复合包覆。在研究过程中，探索出粉煤灰表面镀银、包覆金红石型二氧化钛及包覆银与二氧化钛复合层的工艺流程。采用化学镀银的方法粉煤灰微珠表面进行镀银处理，形成了粉煤灰微珠表面化学镀银的较优工艺流程。采用化学沉积法对粉煤灰微珠表面进行包覆二氧化钛处理，探索出粉煤灰微珠表面包覆金红石型二氧化钛的制备工艺，得到了粉煤灰微珠表面包覆的锐钛矿型二氧化钛向金红石型二氧化钛的晶型转变温度，并从理论上分析了该晶型转变温度较常规条件下晶型转变温度有所提高的可能原因。将化学镀银法与化学沉积法结合，调整制备过程中的具体步骤后，得出适合粉煤灰微珠表面包覆Ag-TiO₂复合层的工艺方法。粉煤灰微珠表面包覆复合层中锐钛矿型二氧化钛向金红石型二氧化钛的发生晶型转变的温度与单纯二氧化钛包覆时的起始晶型转变温度存在差异。通过理论分析，探讨了出现这种现象的原因，并发现银层的出现对粉煤灰微珠包覆二氧化钛从锐钛矿型向金红石型转变有积极的贡献。涂覆涂料基板表面温度变化测试结果表明，三种改性技术处理的粉煤灰微珠对提高涂料保温隔热性能有不同程度的改善。与空白基板相比，表面镀银改性处理后的粉煤灰微珠可以降低空白基板升高温度的近24%；表面包覆金红石型二氧化钛处理后的粉煤灰微珠可以降低空白基板升高温度的近27%；表面包覆Ag-TiO₂复合层处理后的粉煤灰微珠可以降低空白基板升高温度的近28%。在今后的研究过程中，应继续探索新方法，制备出保温隔热效果更优异的改性粉煤灰微珠体，并从改性微珠的光学和力学角度深入揭示改性层的结构和性能特点，改性微珠对水泥基材料（如无机保温砂浆）隔热保温性能的改善效果，使粉煤灰微珠体的高附加值性能得到充分的发挥，在环保节能领域做出更大的贡献。