随着冶金、化工、建材等行业的快速发展，传统隔热产品已不能满足需求，高强度、超轻、低导热的隔热保温炉衬材料的开发和应用就显得极为重要。轻质材料的使用不仅增加了窑炉的蓄热效果，还减轻了窑炉的重量，在当今能源紧缺的社会中，具有很好的发展前景和应用意义。目前，现有的各种隔热材料中，氧化铝隔热材料品种最多，使用温度高、隔热节能效果好，是当今重点发展的隔热材料。本课题首先以氧化铝为主要原料，通过泡沫法制备氧化铝轻质隔热材料，研究了烧结温度，泡沫量以及淀粉对氧化铝轻质隔热材料性能与结构的影响；然后在以上基础上，通过添加电熔镁砂，制备刚玉尖晶石轻质隔热材料，研究了烧成温度、泡沫加入量、电熔镁砂含量及粒度以及工业氧化铝取代量对刚玉尖晶石轻质隔热材料的物理性能和显微结构的影响，可以得出以下结论：（1）对于氧化铝轻质隔热材料，随着烧结温度的升高，试样的体积密度，线收缩率呈现逐渐增大的趋势，但烧结温度过低，试样的强度差，最佳烧结温度为1550℃；泡沫加入量越多，材料体积密度越小，但材料强度也会相应减少，综合各方面性能，泡沫加入量以1200mL/kg最合适。适量的淀粉能够固化泡沫泥浆，提高坯体强度，但对材料气孔率的提高没有明显作用，其加入量为6wt%时，综合性能最佳。（2）对于刚玉尖晶石轻质隔热材料，在1550℃下烧成效果较好，有良好的物理性能；通过控制泡沫加入量可以控制试样的体积密度，但泡沫加入量过多，又会使试样收缩增大，强度降低，其最佳加入量为600mL/kg；随着电熔镁砂加入量的增加，试样的强度先减小后增大，体积密度则持续减小，由于镁铝尖晶石反应引起的体积膨胀效应，使得烧后永久线变化由-3.5%逐渐变为0.15%；同一温度下材料的热导率逐渐降低，在300℃下的热导率从0.542W·m^-1·K^-1降为0.29W·m^-1·K^-1，在电熔镁砂加入量为15wt%时，试样的物理性能达到最佳。随着电熔镁砂粒度的增大，制品的体密和强度呈上升趋势，线变化率逐渐减小，镁砂粒度为0.088-0.2mm时制品综合性能最佳。随着工业氧化铝加入量的增大，体积密度呈现先减小后增大的趋势，线膨胀率与体积密度的变化趋势相同，在工业氧化铝加入量为30wt%时，试样的体积密度达到最小值0.91g/cm³，线膨胀率达到最小值0.41%。（3）通过优化工艺与配方，可制备性能优良的氧化铝轻质隔热材料：体积密度1.25^-1.80g/cm3，常温耐压强度19-40Mpa，导热系数≤0.9W·m^-1·K^-1（900℃）；刚玉尖晶石轻质隔热材料：体积密度0.8^-1.2g/cm³，常温耐压强度2^-12Mpa，导热系数0.266-0.342W·m^-1·K^-1（900℃）。