轻质耐火材料是由不同种类的晶相，玻璃相和气相组成的非均质多相体系材料。因此其隔热原理不仅与材料的化学矿物组成有关，还与结晶状态、显微结构、各相的分布、含量、排列等有关。一般耐火材料本身的导热系数并不一定很小，但由于轻质耐火材料的内部存在许多气孔并充满了气体，而气体的导热系数比其它任何固相的导热系数都低，因此轻质耐火材料有很低的导热系数。
轻质耐火材料的导热方式依然遵循传导、对流和辐射三种形式及其相互作用。表1.2是气孔率为70%的轻质耐火砖中各种传热机制所占的传热比例。可以看出即使是在1500摄氏度的高温下，轻质耐火材料中固相对热量的传导也起着主要的作用。因此相对于致密耐火材料，轻质耐火材料为松散的多孔结构，可以近似看作固相被气相分隔，气体在结构中起到很好的隔热作用，因此导热系数很低。
2、影响轻质耐火材料隔热的因素分析
轻质耐火材料由于结构复杂、工作环境恶劣，因此影响其隔热效果的因素很多。而且各个因素相互影响，相互联系，很难精确的进行分析研究。但是，在众多的影响因素中，材料的组成与结构、气孔率及气孔的特征、体积密度、温度为主要因素。
（1）材料的组成与结构
材料的化学矿物组成与结晶结构是影响轻质耐火材料导热系数的首要因素。一般来说，轻质耐火材料的晶体结构越复杂，其导热系数越小。材料的固相可简单分为结晶相和玻璃相。当原子（离子）由于振动以及相互碰撞作用把动能从动能较高的原子（离子）传递给动能较低的其它原子（离子），且玻璃相中的原子（离子）为无序排列，运动时遇到的阻力比有序排列的结晶相要高。因此玻璃相要比结晶相的导热系数低。但是，当温度升高到一定程度时，玻璃相的粘度降低，原子（离子）的运动阻力减小，玻璃相的导热系数也就随之增加了。而结晶相则与之相反，当温度升高，原子（离子）的动能增加，振动增大，导致自由程缩短，导热系数随之下降。在轻质耐火材料的内部结构中，固相间被许多大小不一的气孔所分隔，对热量不能形成连续的固相传递，气相传热代替了大部分的固相传热，因此导热系数很低。
（2）气孔率及气孔的特征
耐火材料的气孔率与导热系数成反比，随着气孔率的增加，导热系数直线上升。在这一点上，轻质耐火材料表现的尤为突出。但是对于相同的气孔率来说，气孔的尺寸越小、分布越均匀、则导热系数越小。当气孔尺寸小到一定程度后，气孔内的空气完全被气孔壁吸附，使气孔内部接近于真空状态，导热系数降到最低。而当气孔尺寸增大到一定程度时，气孔内壁间的热辐射和气孔内的空气进行的对流换热增加了，导热系数增加。据相关文献指出，小气孔中热辐射很小，气孔很大时，特别是沿着射流方向的长形气孔，能增大热辐射的效能，有时甚至出现带有气孔制品的热传导要比致密制品大的个别现象。闭口气孔的导热系数要比开口气孔的导热系数低。
（3）体积密度
轻质耐火材料的导热系数与体积密度成线性关系，即导热系数随体积密度的增加而增大。体积密度的大小直接体现了轻质耐火材料内部气孔率的多小。体积密度小，说明制品内部的孔隙多，固体粒子之间的接触点减小，热量的固相传导率降低，从而导热系数下降。
（4）温度
轻质耐火材料的导热系数与温度呈线性关系，即导热系数随着温度的升高而增大。但相对于致密耐火材料，轻质耐火材料的导热系数随温度的增加幅度小得多。这是由于致密耐火材料主要为固相传热，温度增加时制品内的分子的热运动加剧，提高了升导热系数。在轻质耐火材料中，其组织结构大多为气相结构（65～78%），温度升高时气相的导热系数的变化幅度总是小于固相。
