垃圾焚烧锅炉普遍存在高温氯腐蚀问题。先驱体陶瓷涂层技术在解决高温氯腐蚀方面具有显著的应用前景。该技术主要采用聚硅氮烷为先驱体,加入陶瓷骨料及溶剂,采用喷涂或浸渍等方式在金属表面形成涂膜,后经高温烧结后形成Si O2基复合陶瓷涂层,具有工艺简单、操作方便、抗高温氯腐蚀性能较强等优点。但涂层在制备过程中易产生气泡和裂纹,严重影响涂层的防腐蚀性能。鉴于此,本文首先采用自主研制的高温显微镜观察装置,对不同配比涂层烧结时孔隙形成过程进行可视化观测,揭示孔隙阻滞机理,进而得到孔隙率最少的涂层优化配方;随后对优化后的涂层进行微观形貌分析、元素分析、热震性能和耐磨损性能测试;最后对涂层的防氯腐蚀性能进行实验测试和热分析动力研究。主要结论如下:（1）TG-DSC结果显示聚硅氮烷热解过程可分为室温～500℃的脱氨反应阶段,以及500～700℃的脱甲基反应阶段,热解产生的气体是涂层烧结过程形成孔隙的主要原因。（2）对喷涂纯聚硅氮烷、及其中添加玻璃粉或者氧化锆、同时添加氧化锆和玻璃粉的涂层烧结过程进行可视化实验,发现添加玻璃粉可解决聚硅氮烷烧结后存在的裂纹问题,但是涂层内存在较多气泡无法逸出。针对该问题,在涂层内添加氧化锆颗粒,烧结后发现孔隙明显减少,并在此基础上结合微观形貌测试,得到优化后的涂层成分配比,即聚硅氮烷、氧化锆和玻璃粉比例为1:1:2。分析添加填料阻滞孔隙机理包括:玻璃粉的愈合作用;氧化锆作为惰性填料调节涂层热膨胀系数,可有效阻止裂纹的产生;另外,涂层内含有氧化锆颗粒,可以形成骨架结构,有效阻滞微气泡聚并形成大气泡。（3）利用优化后的成分配比制备陶瓷涂层,并对涂层进行微观形貌分析和性能测试。SEM分析表明涂层厚度为40～60μm,表面整体平整光滑,无大气泡和明显裂缝。EDS分析表明涂层内主要成分为二氧化锆和二氧化硅。对涂层进行热震测试结果显示,涂层在热震25次后表面才出现明显的剥落,涂层具备较好的抗热震性能。耐磨损测试表明,涂层的磨损速率是钢材的1.48倍,却能缓解金属的磨损。（4）HCl气体和KCl堆盐腐蚀实验表明,涂层试样在两种腐蚀环境下均具有显著的抗腐蚀性能。在400℃、450℃和500℃腐蚀温度下,涂层试样抗HCl腐蚀性能较钢片试样分别提高4.5、8.1和8倍,抗KCl腐蚀性能分别提高了60.5、78.6和26.1倍。热分析动力学结果表明两种腐蚀环境下涂层及钢片试样的反应机理均为二级相界面反应。HCl腐蚀实验中钢片的活化能为4632.06 J·mol-1,涂层试样的活化能为6385.15 J·mol-1。KCl腐蚀实验中钢材试样活化能为3111.60J·mol-1,涂层试样的活化能为10441.47 J·mol-1。涂层试样活化能均高于钢片,说明涂层具有更好的防腐蚀性能。SEM/EDS分析发现涂层内部未检测出氯元素,说明涂层能有效阻止氯的侵蚀,从而提高基材的防腐蚀性能。