Почему в термосе долго сохраняется горячим чай?

Теплопроводность стенок термоса мала.

Потому что не происходит теплообмен с окружающей средой

Насколько я помню термос состоит из 2 сосудов: внешнего и внутреннего, между которыми нет ничего, т. е. вакуум, за счет этого тепло практически не передается методом теплопроводности в окружающую среду, а на стенки этих сосудов нанесено покрытие, не дающее возможности энергии передаться в виде лучей. За счет всего этого термос и сохраняет температуру пищи постоянной. Как-то так.. .
Но все-таки рекомендую Вам дополнительно посмотреть устройство термоса на всякий случай...

Странный вопрос.
А почему Вас не удивляет, что чай с сахаром долго остаётся сладким?
К стати, тот же чай в том же термосе, налитый холодным, долго остаётся холодным даже несмотря на высокую температуру окружающего воздуха.
Да и дался Вам этот чай! С кофе происходят подобные чудеса - можете проверить! И с молоком то же!
Скажу по секрету, если Вам уже более 18 лет, спиртные напитки в термосе проявляют аналогичные свойства.
Есть сосуды, где ни тепло ни холод долго не сохраняются и, что не удивительно, их и не называют термосами. А термос специально придуман для сохранения температуры. Кроме многослойного сосуда (Дюара) есть основанные на других принципах - например с очень отражающей (блестящей) внешней поверхностью. И с наполнителем очень большой теплоёмкости. Либо содержащие наполнитель с веществом, которое выделяет (или поглощает) большое количества тепла при фазовом переходе. И всевозможные каталитические горелки - грелки.