Теплоизоляционные материалы служат для уменьшения теплопотерь в окружающую среду в различных теплотехнических устройствах. Эти материалы должны обладать малой теплопроводностью. В условиях эксплуатации иметь стабильные физико-механические и теплотехнические свойства, не выделять токсичных веществ и при необходимости выдерживать вибрацию и высокую температуру.
Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость. Порами называют мелкие пустоты в материале, которые обычно заполняются воздухом. Воздух, находящийся в неподвижном состоянии, является хорошим теплоизолятором и имеет коэффициент теплопроводности λ=(0,02…0,05) Вт/(м·К). Это на два-три порядка меньше, чем у большинства непористых конструкционных материалов. Поэтому, чем выше пористость и мельче поры, тем ниже теплопроводность теплоизоляционных материалов.
Непосредственную связь с пористостью имеет плотность теплоизоляционных материалов. Чем меньше плотность, тем, как правило, выше качество теплоизоляционных материалов.
Прочность теплоизоляционных материалов тоже зависит от пористости. С увеличением пористости прочность материала понижается, но одновременно уменьшается и теплопроводность. Но уменьшение теплопроводности положительно влияет на качество теплоизоляционных материалов, а снижение прочности – отрицательно. Поэтому при производстве теплоизоляционных материалов надо стремиться к достижению не только высокой пористости и малой теплопроводности, но и к обеспечению прочности, достаточной для складирования, транспортировки и использования в установках.
Важным свойством теплоизоляционных материалов является термостойкость, то есть способность сохранять свои свойства при нагревании до определённой температуры. Характеристикой термостойкости служит величина предельной температуры применения, которая зависит от свойств материала [9].