Isı kalkanı, bir şeyi aşırı sıcaklıktan koruyan bir maddedir. Üç temel ısı kalkanı biçimi vardır ve her biri farklı şekilde korur. Bir dağıtma kalkanı ısıyı alır ve ısı kaynağından çekmek için geniş bir yüzey üzerine yayılır. Bir emici kalkan, ısıyı alır ve ona tutar; kalkanlar tipik olarak alt kısımları koruyan altlarında geniş bir yalıtım katmanına sahiptir. Son olarak, yansıtıcı bir kalkan, herhangi bir sıcaklığı emmeden ısıyı korumalı cisimden uzağa yönlendirecektir. Bu kalkanlar, ateşli silahlardan uçaklara kadar geniş bir ürün yelpazesinde bulunur.
Genel olarak, bir ısı kalkanı, ısı ile belirli bir şekilde etkileşime girmesi için özel olarak tasarlanmış bir malzeme katmanıdır. Bu katman, korunan öğenin etrafına sararak dış bir kabuk oluşturur. Bu kabuğun tasarımı, kalkan tipine ve onu inşa etmek için kullanılan malzemeye göre değişir. Bazı durumlarda, tek bir katman yerine, bir ısı kalkanı, bir cihazın ısısını yönlendiren ve kanalize eden tüm bir sistem olacaktır.
En yaygın ısı kalkanları alüminyum, çelik ve seramiktir. Çelik, üç malzemenin en az verimli olduğu ancak maliyetin önemli olduğu ve ağırlığın olmadığı yerlerde yaygındır. Bir çelik kalkan tipik olarak belirli bir bileşen üzerine uyan önceden oluşturulmuş sert bir plakadır. Bu plakalar ucuzdur ancak hantal ve ağırdır. Alüminyum, çeliğe ortak bir alternatiftir; daha hafiftir, daha fazla ısı emer ve alüminyumu esnek hale getirmek mümkündür, bu nedenle prefabrikasyon gerekli değildir.
Seramik, yaygın ısı koruma için en iyi malzeme olarak kabul edilir. Bu kalkanlar hafif, dayanıklı ve çok iyi ısı iletiyorlar. Uzun süre boyunca tek dezavantajı sağlamlıklarıydı; çelik gibi, önceden hazırlanmış olması gerekiyordu. Bu dezavantaj, esnek bir alüminyum destekli seramik sisteminin piyasaya sunulduğu 21. yüzyılın başlarında kaldırıldı.
Birçok ürün bir ısı kalkanı içerir. Normal tüketicilerin bu kalkanlardan birine rastlayabilecekleri en yaygın iki yer yüksek ateş ve performans otomobil motoruna sahip silahlardır. Her iki durumda da kalkan, çevreleyen malzemeyi patlayıcı yanmadan kaynaklanan ısıdan korur. Bu kalkanlar öğütücü ve torna gibi bazı imalat makinelerinde de yaygındır. Yine de, en meşhur ısı kalkanları, jetleri ve uzay mekikleri gibi yüksek hızlı uçaklarda, cihazları yüksek hızlı uçuşun oluşturduğu hava sürtünmesinden korudukları büyük olasılıkla bulunur.
