فوم­های پلیمری یکی از بهترین کاندیداها به‌منظور ساخت عایق­های حرارتی هستند. بر همین اساس بررسی خواص عایق حرارتی فوم­های پلیمری، در سالیان اخیر مورد توجه جوامع علمی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر بهینه¬سازی خواص عایق حرارتی فوم­های پلیمری از دو جنبه ضریب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی صورت گرفته است. به این منظور مدلی تئوری بر مبنای چگالی فوم و اندازه سلولی ارائه شده است. صحت مدل تئوری ارائه‌شده در قیاس با نتایج تجربی متعددی به اثبات رسیده است. نتایج گویای این است که خطای مدل تئوری ارائه‌شده کمتر از ۵% است. همچنین نتایج نشان دادند که با کاهش چگالی فوم، ضریب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی به ترتیب کاهش و افزایش می­یابد. ضمن اینکه کاهش اندازه سلولی سبب کاهش ضریب هدایت حرارتی تشعشعی می­شود. به‌منظور بهینه­سازی ضرایب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ استفاده شد. نتایج حاکی از این بود که چگالی فوم ۲۳/۵کیلوگرم بر متر مکعب و اندازه سلولی ۵۳میکرومتر، شرایط ساختاری بهینه هستند که در این شرایط هر دو ضریب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی کمتر از ۳میلی‌وات بر متر کلوین است. مطابق نتایج آشکار شد که داده­های حاصل از مدل تئوری ارائه‌شده و روش رویه پاسخ تطابق مطلوبی با یکدیگر دارند. در این شرایط بهینه، ضریب هدایت حرارتی کلی فوم پلیمری تقریباً ۳۰میلی‌وات بر متر کلوین خواهد بود که در بازه اندازه­های سلولی مذکور، مقدار بسیار مطلوبی است.