本文针对有机保温材料和无机保温材料存在着高导热系数、高吸水率和高密度等问题,提出以SiO₂气凝胶为保温骨料来制备复合保温材料。研究了在水泥凝胶体系下不同SiO₂气凝胶掺加量对于复合保温材料性能的影响。并对导热系数、密度、接触角、抗压强度、吸水率、SEM进行测试,表征材料结构和性能。针对涂料隔热效果不好,仅通过添加纳米材料或无机物质制备,且工艺复杂等问题,提出添加SiO₂气凝胶颗粒来制备涂料,使用PVB以及硅藻泥水性涂料为成膜物,制备两种隔热涂料。研究气凝胶的分散效果,以及制备的涂层不同厚度、不同浆料浓度对于隔热性能的影响。利用SEM、导热系数等测试手段对涂层进行表征。研究表明,复合硅酸盐水泥作为无机胶凝剂在导热系数、密度、吸水率的表现优异。随着SiO₂气凝胶的增加,复合保温材料的导热系数、密度、吸水率和抗压强度都呈现下降的趋势。当SiO₂气凝胶体积分数达到40%时,复合保温材料的保温性能达到最佳,其导热系数为0.0690 W/（m·K）、密度为540.8 kg/m³、吸水率为1.74%、抗压强度为0.282 MPa。研究表明,不加分散剂研磨的气凝胶孔径集中分布在4～14nm,加乙醇研磨的气凝胶孔径集中分布在2～12nm;加正己烷研磨的气凝胶孔径集中分布在3～11nm,加入分散剂分散气凝胶会使气凝胶孔径减小,这说明分散剂进入气凝胶内部后,会占据一小部分空间,导致孔径的减小。在相同体积溶液下,随着气凝胶含量的增加,涂层的热导率越低,隔热效果更好。随着涂膜厚度的增加,涂层的热导率越低,隔热效果越好。在SiO₂气凝胶体积分数为44.4%时,复合涂料具有最佳的保温隔热性能,涂有涂层试样玻璃的导热系数仅为0.0911 W/（m·K）;红外灯照射下,涂有复合涂料的玻璃样品与空白玻璃样品对应的隔热箱体内的温差可达到8.1℃,当涂膜厚度为100μm时,涂膜玻璃试样的的热导率最低为0.0556W/（m·K）。研究表明,复合涂料的导热系数随着SiO₂气凝胶添加量增加而下降,当SiO₂气凝胶添加量体积百分数为37.5%时,复合涂料具有最佳的保温隔热性能,涂有涂层试样玻璃的导热系数仅为0.0553 W/（m·K）;红外灯照射下,涂有复合涂料的玻璃样品与空白玻璃样品对应的隔热箱体内的温差可达到35.3℃;在100℃烘箱热环境中,涂膜的金属罐样品与空白金属罐内的温度差可达到19.9℃;而在-5℃制冷环境中,表面覆有涂层的金属罐与普通金属罐内水的温度差可达到4.4℃。