随着雷达技术的迅猛发展,雷达吸波材料在军事装备隐身防御系统中的作用日趋重要。涂覆型雷达吸波材料以其制备相对简单,施工方便,不受工件形状限制等优点而受到世界许多国家的重视,几乎所有隐身武器系统上都使用了涂覆型雷达吸波材料。等离子喷涂技术具有工艺简单、可喷涂材料种类多、沉积效率高、成本低等优点,在耐磨、耐腐蚀及热障涂层的制备上具有广泛的应用,因此其在耐高温吸波涂层方面具有巨大的潜力。本论文分别以碳黑（carbon black,CB）、多壁碳纳米管（multiple wall carbon na notubes,M WCNTs）、Ti₃SiC₂为吸收剂、堇青石（2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂,MAS）为基体,采用喷雾干燥法将吸收剂与基体充分混合并团聚造粒,以内送粉等离子喷涂技术制备吸波涂层。对涂层的微观结构、相组成、密度及孔隙率、显微硬度进行了观察及测试,研究了涂层在常温和高温条件下的介电性能和吸波性能。通过改变吸收剂的含量、涂层厚度等,结合电磁波理论设计,制备出符合目标要求的吸波涂层。同时,为了提高涂层的高温抗氧化性能,在CB/MAS吸波涂层表面制备单层及双层玻璃层,分析了玻璃层的防氧化机理及失效原因,研究了玻璃层对吸波涂层高温热处理后介电性能和吸波性能的影响。本文的主要研究内容和结果如下:（1）分别以CB、MWCNTs为吸收剂,MAS为基体,经喷雾干燥造粒后以等离子喷涂工艺制备CB/MAS、MWCNTs/MAS吸波涂层。涂层内部孔隙较多,并存在少量裂纹。碳吸收剂在涂层中以团聚颗粒形式存在,且分布均匀。根据XRD分析结果,吸波涂层中存在的相主要为C、MAS相,在喷涂过程中无新相产生。由于喷涂过程中的氧化,涂层中碳吸收剂的实际含量小于配料含量。涂层密度、孔隙率、显微硬度与涂层中碳吸收剂的实际含量有关。在CB/MAS吸波涂层中,随着CB实际含量从2.11%升高至9.98%,涂层密度从2.073 g·cm-3下降至1.893 g·cm-3,孔隙率从13.4%升高至20.1%,显微硬度从296 kgf·mm-2降低至210 kgf·mm-2。在MWCNTs/MAS吸波涂层中,随着MWCNTs实际含量从0.81%升高至5.01%,涂层密度从2.082 g·cm-3下降至1.984 g·cm-3,孔隙率从12.9%升高至15.8%,显微硬度从281 kgf·mm-2降低至256 kgf·mm-2。由于极化作用和导电通路的形成,在整个测试频段内,涂层复介电常数的实部和虚部均随着吸收剂实际含量的增加而增加。研究发现,在吸波涂层制备过程中碳纳米管比碳黑更容易团聚和氧化,CB/MAS涂层比MWCNTs/MAS涂层具有更好的吸波性能。CB含量为6%、涂层厚度为3.0mm时,涂层吸波性能最佳,此时吸波涂层在8.2-12.4GHz频段内低于-5dB,在8.39-12.4GHZ频段内低于-10dB,最低吸收峰在10.13GHz处,为-23.9dB。（2）采用料浆刷涂法在CB/MAS吸波涂层表面制备单层防氧化硼硅玻璃层,适用于400°C防氧化应用。涂层试样在400°C静态空气中等温氧化210min,氧化失重率为0.019%,其复介电常数实部约为8.33-7.04,虚部约为10.24-7.64,较原始试样分别下降了0.17和0.01。（3）采用料浆刷涂法在CB/MAS吸波涂层表面制备双层防氧化玻璃层,内层为磷酸盐玻璃层,外层为硼硅玻璃层,适用于700°C防氧化应用。涂层试样在700°C静态空气中等温氧化210min,氧化失重率为0.115%,其复介电常数实部约为8.38-7.09,虚部约为9.80-7.35,较原始试样分别下降了0.12和0.38。（4）采用料浆刷涂法在CB/MAS吸波涂层表面制备双层多次刷涂防氧化玻璃层,内层为磷酸盐玻璃层,外层为硼硅玻璃层,对外层硼硅玻璃层进行多次刷涂。实验证明,刷涂3次的玻璃层可以适用于900°C防氧化应用。涂层试样在900°C静态空气中等温氧化210min,氧化失重率为0.143%,其复介电常数实部约为8.1-6.9,虚部约为10.1-7.4,较原始试样分别下降了0.35和0.2。（5）以Ti₃SiC₂为吸收剂,MAS为基体,经喷雾干燥造粒后以等离子喷涂工艺制备Ti₃SiC₂/MAS吸波涂层。由于喷涂工艺参数的不同,喷涂颗粒在等离子焰流中的熔化程度不同,导致涂层的微观结构、相组成、密度及孔隙率、显微硬度、复介电常数不同。Ti₃SiC₂吸收剂在MAS基体中分布均匀,无明显聚集现象,涂层中存在一定数量的孔隙及裂纹。由于喷涂过程中的高温反应,喷涂涂层中出现TiC、SiO₂和TiO₂新相。吸波涂层密度、孔隙率和显微硬度与涂层中Ti₃SiC₂含量密切相关,涂层密度和孔隙率随着Ti₃SiC₂含量的增加而增加,显微硬度随着Ti₃SiC₂含量的增加而降低。由于空间电荷极化及电导损耗,整个测试频段内,涂层的复介电常数随着Ti₃SiC₂含量的增加而增加。由于“逾渗效应”的存在,当Ti₃SiC₂含量在40%时,复介电常数实部和虚部均发生急剧升高。由于弛豫极化效应,随着温度升高,吸波涂层复介电常数虚部和实部均增大。在给定的温度和频率测试范围内,当厚度为1.5mm时,Ti₃SiC₂/MAS吸波涂层反射率整体上较低,呈现出优异的吸波性能。