目前对高温涂层材料的研究主要集中在两个方面:一是用于锅炉抗高温氧化、气氛腐蚀、灰渣磨损的防护涂层;二是用于提高窑炉衬壁辐射率的红外辐射涂层。而基于两者原理，研究一种高温涂层材料，既能够提高锅炉金属换热面抗热侵蚀和磨损作用，同时又具有高吸收率和导热率功能，即在提高锅炉热工效率的同时，延长锅炉的使用寿命、减少维护工作量，这对节能降耗是十分有意义的。　　 本文基于红外辐射涂层材料设计原理，结合锅炉金属受热面对热冲击、气氛腐蚀、磨蚀性和高导热性的要求，通过组分的匹配优化，设计了一种金属受热面管壁用红外辐射涂层材料。在对其发射率、热震性能、导热性、抗高温氧化性能、耐腐蚀性能、磨损性能等各种性能进行实验研究后，结果表明:由于Al2O3的热膨胀系数可高达8.9×10-6/℃，与金属基体的热膨胀系数11.2×10-6/℃较为接近，5％的Al2O3能够有效改善涂层材料的抗热震性能。研究显示，MnO2、Fe2O3高温烧结后形成的立方尖晶石结构，一方面能够提高涂层的红外发射率，另一方面由于合成过程中不同金属离子之间发生取代掺杂等效应，能够填补结构中的空位，从而提高涂层的致密性，这些极有利于涂层的抗热震性。　　 研究发现，铜粉的加入能够显著提高涂层的导热系数，当涂层中铜粉含量为6％时，涂层的导热系数由不加铜粉时的2.05提高到15.60。当温度越高时，由于红外辐射组分与铜粉的共同作用，使涂层越能够发挥高吸热与高导热的特性。此外，有涂层保护的金属基体材料的抗高温氧化性能与耐腐蚀性能要远远优于未受涂层保护的金属基体材料，以20g锅炉管道用钢材金属基体为例，其抗高温氧化性能提高了17.5～22.9倍，耐腐蚀性能提高了20.4～24.3倍。研究也显示，金属基体表面腐蚀程度要大于相应的高温氧化侵蚀程度23.3％。在耐磨性方面，本课题所研究的涂层材料较金属基体材料的耐磨性能提高近3倍。