近年来,随着航天航空相关研究取得重大突破,航天科技的发展对热防护体系在服役环境、热量耗散效率、结构稳定性等方面提出来更高的技术指标,成为制约航天发展的关键因素。拓宽现有隔热涂层体系的耐恶劣环境能力和耐高温能力成为发展国防航空先进材料的迫切需求。针对课题性能要求,本文选用硫化工艺简单的甲基乙烯基硅橡胶作为基胶,硫化快速的2,4-二氯过氧化苯甲酰为硫化剂,由于硅橡胶自身的高温结构稳定性差,涂层在高温环境下完全降解失效,所以加入了多种无机粒子充当填料,从而保证硅橡胶涂层的高温隔热效果。通过调控硅橡胶隔热涂层各组分参数分析对性能的影响,深入探讨了玻璃粉含量对硅橡胶涂层热性能的影响,研究发现玻璃粉的可显著提高涂层整体的力学强度,保证各梯度温度下涂层更好的发挥作用。通过对隔热理论的研究,引入低密度、低导热的中空玻璃微珠阻隔热流,延长了热量传递路径,降低了涂层的导热系数。选择甲基乙烯基硅橡胶100phr,中空玻璃微珠40 phr,玻璃粉30 phr等其他粒子为最优配方。为了探究隔热硅橡胶涂层在高温过程中的性能变化,对不同温度处理后的试样进行了红外光谱(FTIR)研究涂层组成变化,X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究涂层结构变化,表明硅橡胶涂层随温度升高逐渐实现陶瓷化,通过热降解动力学分析研究隔热硅橡胶涂层的热降解特性,对涂层材料体系具有重要意义。考察了涂层在不同温度的导热系数变化,发现经过500℃处理后仅0.109 W/(m*k)。为了考察实际隔热效果,利用石油醚溶解涂层后流平涂覆在预处理钢板上,阶梯固化后制备了隔热硅橡胶涂层,通过热震试验和高温实验考察涂层和基体结合性能,发现在700℃仍能紧密粘接。采用静态隔热性能测试装置对不同厚度、不同时间、不同温度下涂层隔热性能静态考核,带有3 mm涂层的钢板热对流稳定时间从80 s提高到350 s,发现涂层具有良好的实际隔热效果。