新一代飞行器具有更高机动性,所面临的热环境也更加苛刻,具体表现为飞行器弹体所面临的热流更高,时间更长,因此可靠的热防护系统已经成为决定新一代飞行器成败的关键技术之一。缩合型室温固化硅橡胶基防热涂层具有施工简单、成本低、热防护效果好等特点,尤其适用于飞行器复杂气动外形结构件的热防护,然而现有的缩合型室温固化硅橡胶基防热涂层在中高热流下易粉化,抗剪切能力差,烧蚀热效率低等问题,主要原因在于硅橡胶在高温下发生链式降解,最终产物为疏松的二氧化硅粉末没有力学强度,因此需要开展新型防热涂层研制。本文首先开展了有机硅弹塑体基体制备与性能研究。首先合成了有机硅中间体,在催化剂作用下与端羟基聚硅氧烷之间实现化学接枝合成有机硅弹塑体;采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对合成产物进行表征,结果表明成功合成了有机硅弹塑体;考察了溶剂种类、催化剂种类与用量、反应温度等合成条件对有机硅弹塑体制备的影响,确定了合适的反应条件;通过力学性能测试,热失重分析和马弗炉烧蚀对有机硅弹塑体的力学性能和热性能进行了表征,结果显示与硅橡胶相比,有机硅弹塑体热稳定性更加优异,烧蚀形貌更加平整,力学性能也得到大幅度提升。其次开展了有机硅弹塑体基防热涂层的制备与性能研究,以有机硅弹塑体为基体,考察了单一填料对有机硅弹塑体力学性能与马弗炉烧蚀性能的影响,确定了有机硅弹塑体防热涂层的基本配方;对比了有机硅弹塑体防热涂层与硅橡胶防热涂层的基本的性能,结果显示有机硅弹塑体防热涂层的拉伸强度、断裂伸长率、马弗炉烧蚀状态等指标均优于硅橡胶防热涂层。最后通过Flynn-Wall-Ozawa法计算有机硅弹塑体在分解过程中的不同阶段的表观活化能,在此基础上分析了有机硅弹塑体的热降解过程;制备了有机硅弹塑体防热涂层试样,通过氧乙炔烧蚀试验,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对有机硅弹塑体热防护涂层的烧蚀结构进行了表征,明确了其烧蚀机理;在典型热流下对有机硅弹塑体基热防护涂层进行了考核,经过氧乙炔烧蚀实验,结果表明有机硅弹塑体基防热涂层烧蚀表面更加平整,热防护效果更好。