采用溶胶—凝胶工艺制备了高性能隔热材料。该材料以廉价的水玻璃为制备硅酸凝胶的原料，并在凝胶中掺入硅酸铝纤维、硅灰、钛白粉和漂珠等组分以提高强度和隔热性能。溶胶的pH值、水玻璃和硫酸的浓度、凝胶的老化温度和老化时间等工艺参数是影响硅酸凝胶形成过程的主要因素。实验表明，在浓度为1：3的水玻璃中加入浓度为1：5的硫酸溶液使溶胶的pH值达到11.5时可以得到有利于工艺控制的胶凝时间，凝胶的老化温度取85℃、老化时间取8h为宜。隔热材料中各组分的比例为：硅酸凝胶25％、硅酸铝纤维2％、硅灰15％、钛白粉10％、漂珠50％。材料采用振动成型方法，60℃常压干燥。研制成的隔热材料容重为0.5026g/cm3，在平均温度638.7℃时材料的导热系数仅为0.03842W/(m·K)，导热系数显著低于同等级容重的其他隔热材料，此外，该材料还具有抗压强度较高、线收缩率小，耐水性好等优点。 本文还对隔热材料的微观结构进行了分析。该材料以硅酸凝胶和硅灰组成的多孔网络结构为基质。作为遮光剂的钛白粉均匀的分布在凝胶网络结构中。而相对较大的中空漂珠间的孔隙也由凝胶填充.这样的微观结构可以使固相导热降低.并大大减小了气相传热对热传递的贡献。研究还考察了钛膜漂珠、钛膜石墨和柱撑蒙脱石对隔热材料性能的影响。结果表明，掺加钛膜漂珠后隔热材料的导热系数略有降低，在平均温度638.7℃时材料的导热系数仅为0.03602W/(m·K)。在掺量为5％的情况下，钛膜石墨和柱撑蒙脱石均能提高材料的阻燃性能，但效果相差不多。