能源短缺已经成为影响人类发展的重大问题，人类在不断寻求开发新能源的同时也更加注重能源节约，而节约能源最直接最有效的途径就是进一步加强对隔热材料的开发和利用，特别是对于高效可靠、工艺简单、成本低廉、复合型隔热材料的研究开发与应用。因此，本课题的研究涉及一种PAN预氧化纤维毡/SiO2气凝胶隔热复合材料。　　作为碳纤维中间产品的PAN预氧化纤维，因其耐热、低导热、低成本而被应用于本课题研究，首先通过针刺非织造工艺制备了PAN预氧化纤维毡，并且探索研究了针刺道数、针刺深度以及针刺频率对预氧化纤维毡常温及较高温度下隔热性能的影响。结果表明针刺工艺参数影响预氧化纤维毡的结构参数，从而引起隔热性能的变化。另外，预氧化纤维毡的稳态温差与使用温度之间呈线性关系。通过正交实验分析得出了具有最优隔热性能的预氧化纤维毡最佳制备工艺，最佳制备工艺为:针刺道数为2道、针刺深度为8mm、针刺频率为140刺/min。　　以预氧化纤维毡为基体材料，采用涂层工艺引入分散介质为空气的SiO2气凝胶微粒。研究了SiO2气凝胶含量对气凝胶涂层隔热毡常温及较高温度下隔热性能的影响。结果表明在较高温度下预氧化纤维基气凝胶隔热毡隔热效果优于预氧化纤维毡，从常温及较高温度下气凝胶涂层隔热毡隔热性能来看，气凝胶的加入量都有一个最大值点。而且气凝胶涂层隔热毡稳态温差与使用温度呈现线性关系。　　鉴于SiO2气凝胶在较高温度下红外辐射的全透过性，进一步在气凝胶涂层复合材料中引入红外遮光剂SiC制得复合涂层气凝胶隔热毡，研究了SiO2气凝胶与红外遮光剂SiC之间的含量配比对复合涂层气凝胶隔热毡在常温及较高温度下隔热性能的影响。结果表明SiC的加入增加了常温下复合涂层气凝胶隔热毡的导热系数，但在较高温度下，SiC的加入量存在一个最大值点，在此范围内加入SiC能有效抑制红外热辐射而增强隔热性能。另外，由复合涂层气凝胶隔热毡稳态温差与使用温度之间的线性关系，最终给出了一种计算隔热材料在较高温度下导热系数的简单方法。