在航空航天领域，可重复使用空天飞行器不断地向着高马赫数和长航时的目标发展。然而当飞行器在高速再入过程中会遇到严重的气动加热问题，为了保障人员的安全和设备的正常运行，必须在飞行器表面敷设不同耐温等级（600℃-1700℃）的轻质、耐高温防隔热材料，以满足飞行器不同部位防隔热要求。非烧蚀热防护系统是可重复使用空天飞行器的关键技术之一。在现有的空天飞行器再入防热方案中，非烧蚀热防护系统只能采用辐射防热方案，其中高发射率涂层成为热防护系统的重要组成部分。纤维状氧化锆陶瓷隔热材料由于具有低密度、高温稳定性及低热导率已成为高温恶劣环境中的备选材料，因此，其表面高发射率涂层急需设计并开发出来。

近期协同创新中心高温防隔热材料团队沈晓冬课题组报道了一种以MoSi₂为辐射剂，硼硅酸盐玻璃(BSG)为粘结剂，ZrO₂为增强相，SiB₆为烧结助剂，采用料浆浸渍结合快速热处理方法在纤维状ZrO₂陶瓷隔热材料表面制备的MoSi₂-ZrO₂-BSG多相涂层体系，研究了烧结助剂SiB₆含量对涂层微观结构，辐射性能及抗热震性能的影响。研究表明当SiB₆含量为3wt%时，涂层由顶部密实氧化层（~30μm），表面多孔层（~200μm）及界面过渡层组成。涂层体系在0.3-2.5μm波段内室温发射率达0.8，0.8-2.5μm波段发射率室温发射率达0.85，并采用“V”型凹槽模型解释了涂层发射率随表面粗糙度增大而增大的现象。此外，涂层试样在1500℃-室温热循环10次后失重率仅为1.81%，热震之后涂层表面形成了ZrSiO₄颗粒镶嵌的表面结构，优异的抗热震性能主要是由于多孔梯度结构，SiB₆氧化后形成的硼硅酸盐玻璃的自愈合能力以及涂层与基材热膨胀系数相匹配三者协同作用的结果。该项研究成果发表在Ceramics International 42 (2016) 8140–8150。

该工作得到了教育部创新团队（(No. IRT_15R35）、航空科学基金（No. 201452T4001）、江苏先进无机功能复合材料协同创新中心、江苏省优势学科等项目的资助和支持。