耐高温多层隔热材料是一种反射型多层材料，由具有高反射特性的反射屏与低热导的间隔层迭合而成。在真空条件下，多层隔热材料的隔热性能比常用的隔热材料（泡沫塑料，多孔隔热砖等）优2个数量级以上，被誉为超级绝热材料，已成功地用于多种型号航天器。随着空间技术的快速发展，多种轨道飞行器的热防护需求对多层隔热材料的性能提出了更高的要求，耐高温，小体积，质量轻，低热导率，高可靠性成为多层隔热材料研究的重点。　　 本文以耐高温多层隔热材料为研究对象，分析其在不同边界条件下的传热机理，利用基于有限元方法的ANSYS分析软件，对多层隔热材料在各种加热条件下的瞬态温度响应进行了研究;并分析了外部条件或材料结构发生改变时，材料隔热性能的变化情况，为多层隔热材料的结构设计与性能优化提供依据。　　 系统研究了影响多层隔热材料当量热导率的主要因素。结果表明:材料使用环境的真空度越高、反射屏表面发射率越低（反射率越高）、间隔层纤维材料的直径越细，横向漏热越少，材料的当量热导率越低。而间隔材料编织密度，打孔率及层密度对材料当量热导率的影响具有双面性，实际工程应用时需要通过试验找到最佳的结构设计方案。　　 SiO2气凝胶具有三维网络结构，固相传热将经历复杂曲折的路径，因此固体导热系数极低。同时，由于SiO2气凝胶具有纳米尺寸孔径，小于气体分子运动的平均自由程，气相传热受到很大的限制。SiO2气凝胶密度极低，是优秀轻质隔热材料。本文创新性地利用SiO2气凝胶为基础，通过溶胶-凝胶技术制备SiO2气凝胶纤维复合体。经测试，SiO2气凝胶型多层隔热材料当量热导率比传统多层隔热结构的低24.7％，同时重量只有其1/3，在航空航天防隔热材料中具有重要的应用前景。