热量传递有三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。在硅酸铝高温棉中，固态纤维本身是热的良导体，但真正决定隔热效果的，是纤维之间那无数微小的孔隙。这些孔隙困住了空气——而静止空气在常温下的导热系数仅为0.026 W/(m·K)，远低于任何固体材料。因此，隔热的核心策略就是：用尽可能多的孔隙“锁住”空气，同时让固体纤维的导热路径变得曲折漫长。
硅酸铝纤维的直径通常在2~5微米之间，约为人类头发丝的十分之一到二十分之一。纤维越细，单位体积内纤维的总表面积就越大，热量沿纤维轴向传导的“高速公路”被分割成无数短小的“断头路”。更关键的是，当纤维直径接近或小于空气分子平均自由程（约70纳米）时，气体分子与纤维壁的碰撞概率急剧增加，导致气体导热系数进一步下降——这就是克努森效应。虽然普通硅酸铝棉的纤维直径尚未达到纳米级，但更细的纤维确实能显著降低有效导热系数。
优质硅酸铝棉的孔隙率可高达90%以上。高孔隙率意味着固体骨架占比低，热量通过固体传导的路径被大削弱。同时，孔隙尺寸若控制在1毫米以下，孔隙内的空气难以形成有效的对流循环——因为对流需要足够的空间让热空气上升、冷空气下沉。当孔隙被纤维分割成无数彼此孤立的小室，热对流几乎被完全抑制。此外，高孔隙率材料对热辐射也有一定的散射和吸收作用，尤其是在添加了遮光剂（如氧化锆、碳化硅）后，高温下的辐射传热可降低30%以上。
硅酸铝高温棉的导热系数通常随温度升高而增大。常温下约为0.03~0.04 W/(m·K)，800℃时可能升至0.12~0.20 W/(m·K)。这是因为高温下热辐射占比显著增加，且空气导热系数本身也随温度上升。纤维直径越细、孔隙率越高且孔隙越均匀，导热系数随温度上升的幅度就越小。实际应用中，通过控制纤维直径在3微米左右、孔隙率保持在85%~92%，并优化渣球含量（杂质会形成导热捷径），可将800℃下的导热系数控制在0.10 W/(m·K)以内。
硅酸铝高温棉的隔热性能，本质上是纤维直径与孔隙率共同导演的一场“热流围堵战”：细纤维截断固体导热路径，高孔隙率锁住静止空气并抑制对流，而合理的孔径分布则进一步削弱辐射传热。三者协同，才成就了工业窑炉、航空航天等领域中那道轻薄却可靠的“热屏障”。
