航天器热防护材料的发展概述
高超声速飞行器热防护材料研究进展
高超声速飞行器热防护材料研究进展
高超声速飞行器是指飞行速度超过马赫数5（6175千米/小时）的飞行器，由于自身飞行速度非常快，会产生极高的气动热和气动压力，因此需要使用特殊的热防护材料来保护其结构和乘员。
碳复合材料被广泛应用于高超声速飞行器的热防护。
碳复合材料具有轻质、高强度和优异的热防护性能等特点，可以在高温下保持结构的完整性和稳定性。
研究人员通过掺杂碳纳米管、碳纳米纤维等纳米材料，提高了碳复合材料的导热性能和导电性能，从而使热防护效果进一步提升。
陶瓷材料也被广泛研究用于高超声速飞行器的热防护。
陶瓷材料具有高熔点、高硬度和优异的耐热性能，可以有效抵御高温气流的冲击和侵蚀。
研究人员通过掺杂氧化锆、氧化铝等纳米颗粒，改善了陶瓷材料的断裂和热膨胀性能，提高了其耐热性能和抗击穿性能。
金属材料也是高超声速飞行器热防护的重要材料之一。
金属具有良好的导热性能和可塑性，可以有效将热量分散和传导，提高热防护的效果。
研究人员通过合金化、表面涂层等方式，改善了金属材料的高温强度和耐热性能，使其能够在高超声速飞行器的极端环境下发挥良好的防护作用。
研究人员还在探索新型的热防护材料，如复合材料、金属间化合物等。
这些新型材料在结构设计和材料制备方面具有重要的应用前景，可以进一步提高高超声速飞行器的热防护性能。
高超声速飞行器的热防护材料研究已经取得了一些进展，碳复合材料、陶瓷材料和金属材料被广泛应用于高超声速飞行器的热防护。
随着科学技术的不断进步，新型热防护材料的研发和应用将进一步提高高超声速飞行器的安全性和可靠性。
航天器热防护材料的发展概述
航天器热防护材料的发展概述载人航天的返回舱，重复使用的运载器及空天飞机等，再入大气层时，由于航天器从接近真空的外空间进入稠密的大气层，再加之飞行速度很好，在大气中以高马赫数飞行时，飞行器和弹体表面会产生严重的启动加热，将对飞行器表面产生热损伤，因此防隔热材料是飞行器最重要的关键材料之一。
防隔热材料是能够阻止热量传递，保护仪器或设备正常工作的一类材料。
烧蚀类热防护材料发展历史长，技术也相对成熟，因此应用也相对广泛。
例如由甲醛，环氧树脂或硅橡胶为集体的低密度烧蚀材料适用于高焓，低热流和较长时间使用条件下的飞行器防热，是宇宙飞船返回舱和星际探测器中重要的热防护材料。
有的返回舱采用高密度烧蚀材料，由石棉玻璃布（大底处）或加氟特伦（侧壁处）构成烧蚀层。
NASA目前正研制的“猎户座”飞船的防热罩将是一种一次性使用的烧蚀系统，可通过逐渐烧蚀来消耗掉大气再入过程中产生的高温。
传统的烧蚀材料热防护是以牺牲防热材料的质量损失换取防热的效果，但对外形不变的要求，烧蚀热防护已无能为力（？），于是提出非烧蚀的概念。
对于非烧蚀（或可重复使用）的新型防护系统及材料来说，提高材料极限使用温度和高温性能，提高表面辐射，抗氧化能力，防隔热一体化和能量疏导和耗散机制的主被动结合防热成为目前的研究热点和重点。
近期的一些研究表面了改性碳/碳材料，陶瓷基复合材料，超高温陶瓷材料以及新型隔热材料在热防护领域的应用前景。
碳/碳复合材料具有强度高（尤其是高温强度稳定），抗热冲击性能好，耐烧蚀性好等特点。
近年来，对抗氧化碳/碳复合材料的研究主要集中在基体材料和涂层设计及其系列化发展，进一步提高强度和使用温度，提升重复使用可靠性等方面。
近期美国采用多种方法大幅度提高了2D碳/碳复合材料基材的层间和面内力学性能，对抗氧化涂层系统进行深入研究，取得显著进展。
抗氧化碳/碳复合材料克服了碳/碳复合材料材料本身不耐氧化的缺点，而保留了直到2500℃的超高温条件下机械性能不降反升的有点。
航空航天器热防护材料研究
航空航天器热防护材料研究航空航天器是现代科技的杰出代表，其面对的极端条件无论是高温、高速还是高压都需要特殊材料来提供适当的保护。
其中最具代表性的就是热防护材料，这种材料不仅可以在极端高温下完整地保护航空航天器的结构，而且还能确保飞行员的安全。
热防护材料的基本原理在高超音速飞行过程中，航空航天器往往会面对温度上升到数千摄氏度的强烈气流。
这种极端条件下，热能密度会变得非常大，足以扭曲和熔化一些金属部件。
为了确保航空航天器在这些环境中仍能完整地执行任务，热防护材料就被广泛应用。
热防护材料一般由几层组成，最外层是热式材料，它可以挡住热能、气流、甚至是辐射。
这层材料往往是二氧化硅的混合物，因为它既可以耐高温，又可以呈现出黑色的色调，从而达到最佳的热反射效果。
下一层就是金属材料，它可以承受高级别的摩擦磨损和压力挤压,而不会失去初始的结构或屏障。
最内层是一些特殊材料，如有机高聚物和碳化硅，在高温环境中仍然能够提供充分的保护。
这些内部材料不仅可以吸收热能，还可以释放它们，从而跟外界形成一道优雅的屏障。
热防护材料的发展历程航空热防护材料的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时，NASA使用的麦克唐纳-道格拉斯X-15高空飞机的最高速度已经突破了单发喷气式战斗机的速度。
为了解决飞机在极端环境下的热防护问题，NASA开始推出新的材料供应和开展热大气试验。
当大型太空飞行器开始出现时，热防护材料的研究也随之加深。
美国航空航天局（NASA）和欧洲航天局（ESA）一起，就针对这些新条件开发了大量的热防护材料。
这些团队开发出的热防护材料是最先进的，也是最适合航空航天器的。
现状和未来的技术挑战随着太空飞行变得越来越普遍，人们开始关注精确的技术方案。
这种方案的一大关键是热防护材料。
在接下来的几十年里，航空航天工程师将继续强化新材料，建立更精准的温度和压力分析模型，以确保空中和气态飞行器能够安全地横跨宇宙。
热防护材料的未来方向包括材料的强度、轻量化、耐磨损、耐腐蚀等特点。
飞行器用热防护材料发展趋势
性 能 的好 坏决 定 了飞行 任务 的成败 ， 必须 通过材 料 的 设计 、 制 备和试 验进 行充 分 地优 化 和 验证 ¨ 飞 行器 的飞行热 环境 可概 括 为 ： 长 时 间条 件 下 ， 承 受 中等 热
流 密度 ， 总加 热量 大 。 因此 ， 要 求 飞 行器 用 热 防 护 材 料具 有 隔热性 能好 、 不 烧 蚀 的特 点 ， 且 材料 的质 量 和 性 能不 发生变 化 。通 常 可将 上 述 热 防 护材 料 分 为 非 承 载 型和承 载型热 防护 材料 两类 。 非 承载 型热 防护 材 料 在 飞行 器 的 飞行 过 程 中仅
Ｌ Ｉ Ｕ Ｂ ｉ ｎ
Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｗａ ｎ ｃ ｈ ｕ
Ｚ Ｈ Ａ Ｏ Ｙ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｎ
（ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌｓ ａ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ４ ）
飞行 器 ， 热 防护材料 ， 隔热
器对 于热 防护材料 的需 求 ， 对未 来热 防护材料 发展 趋 势进 行 了分析 。
关键词
中图分类 号 ： Ｖ ２ ５
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ２ ３ ３ ０ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ ０ ３
飞行 器 用 热 防护 材 料 发展 趋 势
邹军锋 李文静 刘 斌 詹万初
飞行器的热防护材料与性能分析
飞行器的热防护材料与性能分析在现代航空航天领域，飞行器面临着极端的热环境，如高速飞行时与空气的摩擦产生的高温、再入大气层时的强烈气动加热等。
为了确保飞行器的结构完整性和可靠性，以及保障内部设备和人员的安全，热防护材料的研发和应用至关重要。
热防护材料的种类繁多，每种都有其独特的性能和适用范围。
高温陶瓷材料是其中的一类重要选择。
陶瓷具有出色的耐高温性能、良好的化学稳定性和低的热导率。
例如，碳化硅陶瓷能够承受数千度的高温，在飞行器的高温部位，如发动机喷管、前缘等，发挥着关键作用。
另一种常见的热防护材料是金属热防护材料。
金属具有良好的机械性能和热传导性能，像钛合金、镍基高温合金等在飞行器的热防护系统中得到了广泛应用。
以钛合金为例，它的强度高、重量轻，适用于对重量要求严格的飞行器部件。
隔热材料在热防护中也不可或缺。
气凝胶是一种新型的高效隔热材料，其孔隙率极高，能够有效地阻止热量的传递。
气凝胶具有极低的热导率和良好的柔韧性，可以在飞行器的内部结构中提供良好的隔热效果，减少热量向内部的渗透。
纤维增强复合材料也是热防护领域的重要成员。
碳纤维增强复合材料具有高强度、高模量和良好的耐高温性能。
通过合理的设计和制造工艺，可以将其用于飞行器的外壳和结构部件，提高整体的热防护性能。
热防护材料的性能评估是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
首先是耐高温性能，这是衡量热防护材料能否在极端热环境下保持结构稳定和功能正常的关键指标。
材料需要能够承受高温而不发生软化、熔化或分解。
热导率也是一个重要的性能参数。
低的热导率可以有效地减少热量的传递，降低飞行器内部的温度升高速度。
材料的热膨胀系数也需要考虑，过大的热膨胀系数可能导致材料在热循环过程中产生裂纹和损坏。
除了材料本身的性能，热防护系统的设计也对飞行器的热防护效果有着重要影响。
例如，合理的结构设计可以优化热量的传递路径，减少局部的热集中。
多层隔热结构可以通过不同材料的组合，提高整体的隔热性能。
高超声速飞行器热防护材料研究进展
高超声速飞行器热防护材料研究进展高超声速飞行器是一种能够以超过音速5倍以上的速度飞行的飞行器，它具有很高的速度和高超声速的飞行特性，然而也面临着飞行过程中需要承受极高温的挑战。
在高超声速飞行器的飞行过程中，由于空气摩擦和推进剂燃烧产生的高温，飞行器表面所受到的热负荷非常巨大，因此对其热防护材料的研究显得尤为重要。
本文将对高超声速飞行器热防护材料的研究进展进行探讨。
目前，针对高超声速飞行器热防护材料的研究主要集中在以下几个方面：1. 高温耐烧蚀材料：高超声速飞行器在飞行过程中会受到高速空气和燃烧产物的冲击，因此需要具备良好的抗烧蚀性能。
目前研究者们主要关注碳/碳复合材料、碳/碳-钛复合材料等具有优异抗烧蚀性能的材料。
这些材料能够有效地减缓飞行器表面的热腐蚀和烧蚀，保护飞行器结构不受损坏。
2. 高温陶瓷复合材料：高温陶瓷复合材料是一种具有优异高温抗氧化和热稳定性能的材料，目前被广泛应用于高超声速飞行器的热防护结构中。
这些材料具有轻质、高强度和高温稳定性等优点，能够有效地抵御高温气流和燃烧产物的侵蚀，同时降低飞行器表面的温度。
3. 先进涂层技术：先进的涂层技术可以有效地提高热防护材料的抗氧化和热隔离性能。
目前，研究人员通过开发新型的高性能涂层材料，如氧化铝、硅酸盐、碳化硅等，实现了高超声速飞行器热防护材料的改性和功能增强。
这些涂层能够形成保护层，有效地隔离燃烧产物和高温气流，延缓热腐蚀和烧蚀的发生。
4. 纳米复合材料：纳米复合材料是一种具有微观结构特殊性的材料，具有优异的抗热腐蚀性能和热导率。
研究人员正在探索纳米复合材料在高超声速飞行器热防护中的应用潜力，通过调控纳米颗粒的尺寸和形貌等特性，实现材料的全方位性能改善，提高热防护材料的整体性能。
高超声速飞行器热防护材料的研究进展取得了显著的成果，但与此同时还存在着一些挑战。
热防护材料的热稳定性和耐烧蚀性能需要进一步提升；热防护结构的设计和制备技术还需要不断改进。
高超声速飞行器热防护材料研究进展
高超声速飞行器热防护材料研究进展1. 引言1.1 背景介绍在高超声速飞行器研究领域，热防护材料一直是一个关键的研究方向。
随着科技的不断发展，高超声速飞行器的速度越来越快，在飞行过程中会受到极高温度的影响，因此研究高效的热防护材料变得至关重要。
背景介绍部分首先需要探讨传统热防护材料存在的问题，如耐高温性能不足、耐热膨胀性能差、使用寿命短等。
这些问题限制了高超声速飞行器在极端条件下的运行能力，也对飞行安全和效率造成了严重影响。
研究意义也需要强调在高超声速飞行器研究中，热防护材料的重要性。
只有不断创新，寻找更好的热防护材料，才能确保高超声速飞行器的正常运行和飞行安全。
研究目的部分，则需要明确本文旨在总结高超声速飞行器热防护材料研究的进展，探讨新型材料和技术的应用，为未来高超声速飞行器的研究和发展提供参考和借鉴。
1.2 研究意义高超声速飞行器是一种能够在大气层内飞行时达到5倍音速以上的飞行器，具有高速、高温、高动压等特点，对其热防护材料的要求非常高。
研究高超声速飞行器热防护材料的意义在于可以提高飞行器的耐热性能、延长其使用寿命，保障飞行器的安全性和可靠性。
通过研究和开发高性能、高可靠性的热防护材料，可以推动我国高超声速飞行器技术的发展，提高我国在高超声速飞行器领域的地位和竞争力。
同时，研究高超声速飞行器热防护材料还可以促进我国材料科学领域的发展，推动新型材料的应用和推广，为我国科技创新做出更大的贡献。
因此，研究高超声速飞行器热防护材料具有重要的意义和价值。
1.3 研究目的研究目的是为了解决高超声速飞行器在高温高速飞行过程中所面临的热防护难题，提高飞行器的飞行性能和安全性。
通过深入研究高超声速飞行器热防护材料的特性和应用，探讨传统热防护材料存在的问题并寻找新型高温材料的研究进展，探索多功能复合材料和纳米材料在热防护中的应用，以及仿生材料的发展，从而为高超声速飞行器的热防护提供新的解决方案和技术支持。
通过本研究的开展，旨在为高超声速飞行器的设计和制造提供更加可靠和高效的热防护材料，推动高超声速飞行器技术的发展，促进航空航天领域的科学研究和工程应用的进步。
航天器热防护材料研究现状与发展趋势
*西北工业大学博士论文创新基金资助(CX200405)石振海:1960年生,博士研究生,主要从事热防护材料的研究 T el:029 ******** E mail:shizhenhai9307@航天器热防护材料研究现状与发展趋势*石振海,李克智,李贺军,田 卓(西北工业大学材料学院,西安710072)摘要 热防护系统中所采用的多层复合热防护材料的层间界面结合和小块材料之间的连接对航天器的可靠性有很大影响,目前二者都存在一定的缺陷。
依据功能梯度材料和C/C 复合材料的理论,将高导热率碳泡沫和低导热率碳微球设计成密度和热导率功能梯度热防护碳泡沫材料,使其具备组分之间无层间界面和小块材料间易于连接等特点。
关键词 热防护材料 碳泡沫 功能梯度材料 C/C 复合材料Research Status and Application Advance of Heat ResistantMaterials for Space VehiclesSH I Zhenhai,LI Kezhi,LI Hejun,T IAN Zhuo(Schoo l of M aterials Science,N o rthwester n P olytechnical U niver sity,Xi an 710072)Abstract T he reliability o f space v ehicles is much affected by the inter face bonding of multilayer heat resist ant mater ials and t he joining of smaller mater ials in the ther mal prot ection sy st em.Ho wev er,ther e ar e defect s in bothaspects.Based on the theo ries concerning funct ional g radient mater ials and C/C composit es,a way is desig ned to pre par e a functional gr adient carbon foam w ith density and heat conductiv ity for ther mal pr otection from the car bon foam with hig h heat conductivity and the carbon microsphere with low heat conductivity.T he advantag es of the newly designed material lie in that there are no interfaces between layers of materials and smaller pieces of materials ar e easy to join.Key words heat r esistant mater ial,carbon foam,functio nal gr adient mater ial,C/C composites1 航天器的热防护系统和热防护材料热防护系统(T her mal pr otectio n sy st em,简称T PS)是各国正在研制的可重复使用于航天(空天)飞行器上的关键部件之一[1,2]。
飞行器用热防护材料发展趋势
研究现状
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 研究现状
航天飞行器热防护系统主要分为被动热防护系统和主动热防护系统两大类。 被动热防护系统主要有隔热材料、热辐射器、热沉等，主动热防护系统主要有冷 却系统、热管、相变材料等。目前，这些热防护系统已经在不同种类的航天飞行 器上得到了广泛应用，但也存在一些问题与挑战。
研究现状
首先，传统的隔热材料在高温环境下容易发生热分解和氧化，降低其隔热性 能。其次，随着航天飞行器运行环境的日益复杂，单一的热防护系统已经难以满 足其全方位、多层次的热防护需求。此外，目前主动热防护系统仍存在效率低下、 系统复杂等问题，亟待解决。
发展趋势
此外，主动热防护系统的研究也将得到深入发展。例如，新型高效冷却系统、 纳米流体冷却技术以及微尺度相变材料等将取得重要突破。同时，随着机器学习、 人工智能等技术的不断发展，热防护系统将越来越智能化，自适应、自主学习等 功能将成为可能，从而为航天飞行器的安全可靠运行提供更强大的保障。
结论
结论
2、发动机部件：空天飞行器的发动机需要承受高温和高速燃气流的冲刷，使 用热防护陶瓷材料能够提高发动机部件的耐高温性能和使用寿命。
三、空天飞行器用热防护陶瓷材料的应用
3、表面涂层：将热防护陶瓷材料涂覆在空天飞行器的表面，能够保护机体结 构免受高温和氧化侵蚀，提高空天飞行器的可靠性和安全性。
三、空天飞行器用热防护陶瓷材料的应用
飞行器用热防护材料发展趋 势
目录
01 一、背景
03
三、飞行器用热防护 材料发展趋势
02 二、热防护材料分类 04 四、关键技术介绍
目录
05 五、应用前景展望
07 参考内容
06 六、结论
内容摘要
随着航空航天技术的飞速发展，飞行器的性能和速度也不断提升。然而，在 飞行器高速飞行过程中，机体与空气的摩擦会产生大量的热量，对飞行器的性能 和安全性产生不利影响。因此，热防护材料在飞行器领域的应用越来越受到。本 次演示将围绕飞行器用热防护材料的发展趋势展开讨论。
航空航天热防护技术发展概述中国航空航天大学排名
航空航天热防护技术发展概述中国航空航天大学排名在航空航天领域，航天飞行器以高马赫数穿越稠密大气层飞行，飞行器表面会产生严重的气动加热，容易产生热损伤。
因此热防护技术是航空航天领域至关重要的关键技术之一。
在航空航天领域，热防护主要采用防隔热材料的方式。
下面简要介绍目前比较前沿的几种防隔热材料，轻质烧蚀材料、碳泡沫材料、多孔纤维陶瓷、陶瓷基复合材料、无机纤维隔热材料等的发展现状与应用。
1热防护材料发展概况烧蚀类热防护材料发张历史较长，应用较广泛，如以纤维为增强填充材料的纤维增强酚醛材料和以酚醛树脂为粘合剂的热防护复合材料。
目前应用最广泛的是纤维增强酚醛材料［1］。
传统的烧蚀热防护是以牺牲热防护材料质量来换取防热的效果，无法应对当今航天器外形不变的要求，于是提出了非烧蚀材料的概念。
非烧蚀材料是一种可以重复利用的新型热防护材料。
对于该种材料来说，提高极限使用温度和高温性能、提高表明抗辐射、抗氧化能力、防隔热一体化和能量疏导耗散机制的结合是目前研究的热点和重点［2］。
因此下面将先简单介绍一下轻质烧蚀材料，然后重点介绍几种非热烧蚀材料，如碳泡沫材料、多孔纤维陶瓷、陶瓷基复合材料、无机纤维隔热材料以及热涂层技术。
2 轻质烧蚀材料［3］2.1 基体材料。
基体是烧蚀材料的主要组成部分,不仅能将材料中的各种组分结合成型，其性能好坏还直接影响整体结构性能。
轻质烧蚀材料的基体材料一般包括弹性体和树脂基体两大类。
弹性体基体主要是各种橡胶及其混合物。
硅橡胶具有延展率高、耐烧蚀和抗高温燃气冲刷的性能优点。
但是，硅橡胶有密度较高、机械强度低和界面粘性差等缺点，因此应用受到一定限制。
为此，研究人员对硅橡胶进行了大量的改性研究，其中改性的发展方向之一是共混改性,使烧蚀后碳层更加致密、坚固，提高了烧蚀性能。
树脂基体烧蚀材料一般具有高芳基化、高分子质量、高C/O比、高交联密度，高残碳率等特点，是一类性能优异的烧蚀材料。
目前较为成熟的树脂基体主要有硅树脂、酚醛树脂以及新型的聚芳基乙炔树脂等。
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航天器热防护材料的发展概述
载人航天的返回舱，重复使用的运载器及空天飞机等，再入大气层时，由于航天器从接近真空的外空间进入稠密的大气层，再加之飞行速度很好，在大气中以高马赫数飞行时，飞行器和弹体表面会产生严重的启动加热，将对飞行器表面产生热损伤，因此防隔热材料是飞行器最重要的关键材料之一。
防隔热材料是能够阻止热量传递，保护仪器或设备正常工作的一类材料。
烧蚀类热防护材料发展历史长，技术也相对成熟，因此应用也相对广泛。
例如由甲醛，环氧树脂或硅橡胶为集体的低密度烧蚀材料适用于高焓，低热流和较长时间使用条件下的飞行器防热，是宇宙飞船返回舱和星际探测器中重要的热防护材料。
有的返回舱采用高密度烧蚀材料，由石棉玻璃布（大底处）或加氟特伦（侧壁处）构成烧蚀层。
NASA目前正研制的“猎户座”飞船的防热罩将是一种一次性使用的烧蚀系统，可通过逐渐烧蚀来消耗掉大气再入过程中产生的高温。
传统的烧蚀材料热防护是以牺牲防热材料的质量损失换取防热的效果，但对外形不变的要求，烧蚀热防护已无能为力（？），于是提出非烧蚀的概念。
对于非烧蚀（或可重复使用）的新型防护系统及材料来说，提高材料极限使用温度和高温性能，提高表面辐射，抗氧化能力，防隔热一体化和能量疏导和耗散机制的主被动结合防热成为目前的研究热点和重点。
近期的一些研究表面了改性碳/碳材料，陶瓷基复合材料，超高温陶瓷材料以及新型隔热材料在热防护领域的应用前景。
碳/碳复合材料具有强度高（尤其是高温强度稳定），抗热冲击性能好，耐烧蚀性好等特点。
近年来，对抗氧化碳/碳复合材料的研究主要集中在基体材料和涂层设计及其系列化发展，进一步提高强度和使用温度，提升重复使用可靠性等方面。
近期美国采用多种方法大幅度提高了2D碳/碳复合材料基材的层间和面内力学性能，对抗氧化涂层系统进行深入研究，取得显著进展。
抗氧化碳/碳复合材料克服了碳/碳复合材料材料本身不耐氧化的缺点，而保留了直到2500℃的超高温条件下机械性能不降反升的有点。
在碳/碳复合材料表面涂覆Hfc 等难熔碳化物，可大大减低碳/碳复合材料少时率，能承受更高燃气温度或延长时间。
超高温陶瓷材料及陶瓷基复合材料材料
超高温材料指的是在高温环境下（高于2000℃）以及反应气氛中（如原子氧环境）能够保持物理和化学稳定性的一种特殊材料。
包括：硼化物，碳化物以及氮化物在内的一些过度金属化合物。
由高熔点硼化物，碳化物以及氧化物组成的多元复合陶瓷材料被称为超高温陶瓷材料，在2000℃以上表现出很好的抗氧化特性。
隔热材料
纳米隔热材料与功能梯度材料。
功能梯度材料是指构成材料的要素即组成和结构沿厚度方向由一侧向另一侧呈连续变化，从而使材料的性能也呈梯度变化的一种新型材料，预期这种新型的材料将会成为航空航天器热防护系统新一代隔热材料的研究方向之一。
（？）对隔热材料要求越来越高，主要的研究趋势有三个方面：
1.采用单一结构材料，提高增强材料的隔热性能，如采用
密度和热导率较低的空心玻璃纤维；提高基体材料的隔
热性能，一般可添加玻璃空心微球或酚醛玻璃微球；增
加复合材料中树脂基体的配比；
2.采用多层复合结构；
3.通过防热涂料和套装胶提高防护材料的隔热性能
防热材料向着:1.降低密度，减轻质量2.更高温度，更大适用范围3.不断改进工艺，提高性能和降低成本4.由短时高温超高温向长时高温有氧等方向发展。