陶瓷基隔热材料是一种功能材料，多用于高温窑炉及热工设备。通常具有质轻、疏松、多孔、导热系数低等特点。因其保温、隔热、隔声、防火等性能，也被应用于工业、农业、国防、宇航等领域。
陶瓷隔热材料的导热方式
隔热材料是由气相、固相组成的两相介质，热量传递形式主要是传导、对流和辐射。良好的隔热材料既满足隔热性能还可满足环境条件。
热传导隔热材料热传导包括固相热传导和气相热传导。固体颗粒产生固相热传导；气孔中的分子热运动产生气相热传导。常压下，气相热传导对隔热性能影响要大于固相热传导，真空条件下差异会更加明显。
热对流热量随介质流动传递。可分为强迫对流和自由对流。外部原因造成的对流称为强迫对流；介质温度变化引起密度不同造成的对流称为自由对流。
材料微观导热受到许多因素影响。物质导热载体共有四种：分子、声子、光子和电子。因隔热材料为无机非金属材料，可忽略电子导热，微观导热主要有分子、声子及光子导热。
分子导热气体热量传导通过分子、原子实现。导热是气体分子不规则热运动相互碰撞的结果。温度越高分子动能越大，分子相互碰撞使热量从高温传到低温。
声子导热固体中原子运动自由度有限，仅能在固定位置振动，振幅大小取决于各原子能量。当存在温差时，振动剧烈程度不同，从而发生相互作用实现能量传递，这种机理叫声子导热。影响声子导热主要因素是声子的平均自由程。
光子导热固体中质点振动、转动等辐射出频率较高的电磁波。当存在温差时，通过这种电磁波的作用就使部分热能从高温处传到低温处，这种导热机理即为光子导热。光子导热的影响程度主要决定于光子的平均自由程。
几种陶瓷隔热材料
多孔陶瓷隔热材料
多孔陶瓷具有耐高温、耐腐蚀等性能。此外，还有隔热、吸声、比表面积大等特点。多孔陶瓷的热导率较低，孔腔内充斥的气体可提高多孔陶瓷隔热性能。
典型多孔陶瓷制备工艺：添加造孔剂工艺、发泡工艺、有机泡沫浸渍工艺，溶胶-凝胶工艺，还有制备纤维多孔陶瓷的加压排液工艺和真空抽滤工艺。
添加造孔剂工艺在配料中添加造孔剂可制备多孔陶瓷隔热材料。烧结可使坯体造孔剂挥发，从而在基体材料中留下孔隙。该工艺优点是可依据造孔剂本身结构特点制得各形状、结构的多孔陶瓷，且可调节材料气孔率。但该工艺存在造孔剂分散困难、气孔分布均匀性差、不能制备大孔隙率多孔陶瓷等缺点。
发泡工艺发泡法制备多孔陶瓷隔热材料，较容易控制多孔陶瓷最终的形状、成分和密度。该工艺以碳化钙、氢氧化钙、双氧水等为发泡剂与陶瓷原料相混合。升温发泡剂分解，从而获得一定尺寸、形状的多孔陶瓷。但是该方法对原料要求较高；不能与发泡剂反应；具有一定的流动性。
有机泡沫浸渍工艺有机泡沫浸渍工艺以有机泡沫材料为前驱体，浸渍浆料后经高温烧结制成多孔陶瓷隔热材料。坯体干燥烧结时有机泡沫氧化分解，气化后留下孔隙，从而制得多孔陶瓷隔热材料。该工艺适合制备较高气孔率、气孔较大的多孔陶瓷，但是不能有效控制气孔大小、制品形状和密度。
溶胶凝胶工艺溶胶凝胶工艺利用金属醇盐水解反应、高分子缩聚反应或无机盐的水解反应形成溶胶，在凝胶化过程中，胶粒形成网状结构，干燥烧结得纳米级孔隙多孔陶瓷。该工艺制备的陶瓷隔热材料具有粒子细小、工艺简单、能实现多组分均匀掺杂、处理温度相对较低等特点。
气凝胶隔热材料
作为一类具有纳米孔结构的新型材料，气凝胶在军事、建筑、化工、石油及环境保护等领域的应用前景备受关注。
二氧化硅气凝胶二氧化硅气凝胶是溶胶凝胶工艺衍生的非晶固态材料，其气孔率最高可达 99.8%，具有纳米级孔洞和粒径，比表面积超大。常向气凝胶中添加纤维增加材料强度，或添加遮光剂提高材料红外遮蔽性能。
氧化铝气凝胶Al2O3气凝胶具有低密度、比表面积大、热稳定性高和耐高温等特点。在高温隔热、高温催化及基础研究等领域都有广泛应用。根据前驱体不同，制备纯Al2O3气凝胶的工艺可分为无机铝盐法和有机金属铝醇盐法。
二氧化锆气凝胶二氧化锆气凝胶具有耐高温、比表面积高、粒径小和密度低等特点。在加热或冷却时容易造成ZrO2纳米孔结构破坏。可通过对ZrO2气凝胶进行掺杂改性，从而对其进行晶型稳定化处理。改性后复合材料比纯ZrO2材料具有更好高温稳定性，能有效解决制品开裂问题。
气凝胶干燥方法气凝胶的干燥方法主要有超临界干燥法、常压干燥和冷冻干燥。
超临界干燥法：通过控制压力和温度，使溶剂在干燥过程完成超临界转变。由于高温高压和有机溶剂的易燃性，超临界干燥存在很大危险性，且设备昂贵复杂，难以进行连续性及规模化生产。
较超临界干燥法，常压干燥操作简单安全。但常压干燥时孔隙流体迁移产生毛细管力，从而导致气凝胶结构收缩和坍塌。可通过提高凝胶网络结构强度；改善凝胶中孔洞的均匀性；对凝胶进行表面修饰处理；采用低表面张力的溶剂等措施来解决。
冷冻干燥可一定程度上解决干燥过程粒子团聚问题。冷冻干燥在低温、负压下使冻成固相的溶剂升华，达到排除溶剂的目的。
纤维及纤维增强复合隔热材料
隔热纤维主要通过减缓热量交换达到隔热目的。绝大多数为硅酸盐类矿物。主要有玻璃棉、硅酸铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维 和 氧化铝纤维等。因纤维本身具有一定拉伸强度，所以其制品具有较高的抗拉、抗压和抗折强度。实际应用中隔热材料往往承受一定载荷。所以其他类型隔热材料一般要与纤维复合使用。
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