热障(隔热)涂层具有优良的抗高温氧化和抗热腐蚀性能，同时具有非常低的导热系数，可有效降低被保护基材的服役温度，提高其使用寿命，因而在航天航空、化工、冶金和能源方面有广泛的应用前景。对热障涂层来说，隔热是热障涂层必须满足的基本性能。因此，对涂层隔热性能的研究是极端重要的。其中导热系数是影响涂层隔热效果的最本质因素，一切对隔热效果评估的方程和方法最终都是通过评价涂层的导热系数得到的。本文把温度和涂层内部结构组合来研究各种影响因素对导热系数的影响。研究主要内容如下： 本文首先分析了隔热效果的几种影响因素以及它们与隔热效果之间的关系，推导出了包含热障涂层厚度、导热系数、环境温差和对流系数等在内的影响因素与隔热效果之间的数学模型。并且在数学模型的基础上研究了影响因素与隔热效果之间的关系。 然后，本文重点分析了导热系数作为影响隔热效果最本质因素对隔热效果的影响。通过分析导热系数的数学模型，分别从添加掺杂物、孔隙率和涂层厚度的角度提出了降低导热系数的方法。 最后，以传热学为基础，分别应用解析法和有限元法计算了ZW-100陶瓷绝热涂层的温度场，并且计算出了涂层的隔热效果，比较了当边界条件变化时，不同成分和不同厚度涂层隔热效果的变化规律。 本文通过引入有限元法和有限元分析软件ANSYS，定量的计算和模拟了不同边界条件和内部结构成分下ZW-100陶瓷绝热涂层和其他热障涂层的隔热效果，为增大涂层隔热效果的研究提供了分析基础。通过仿真及试验，对影响因素作用下的隔热效果变化规律进行了验证。