新型航天飞行器热防护系统对高性能隔热复合材料的快速制备提出了迫切需求。本文提出以气相氧化硅为隔热基体,短切无机陶瓷纤维为增强体,羟乙基纤维素为表面活性剂和分散剂,普通硅酸盐白水泥作为胶黏剂,通过简单的浇筑成型工艺制备出了低密度、低热导率和良好力学性能的气相氧化硅基隔热复合材料,系统研究了材料的制备工艺、结构与性能的关系规律,并对材料的性能进行了测试和表征。结论如下:通过隔热复合材料体系和制备工艺设计,确定了制备隔热复合材料的原料体系、材料的浇筑成型工艺。研究了胶黏剂种类和纤维种类对隔热复合材料性能的影响规律。普通硅酸盐白水泥为胶黏剂制备的隔热复合材料成型性较好,无机陶瓷纤维可以显著降低隔热复合材料制备过程中的干燥线收缩率,以Microtherm粉末、岩棉纤维制备的隔热复合材料热导率最低。根据三水平三因素正交试验设计和实验研究,确定了综合性能较好的原料配比,研究了原材料配比对隔热复合材料性能影响的规律,完成了气相氧化硅基隔热复合材料制备工艺优化研究,确定了制备综合性能较好的隔热复合材料的原材料配比。增大水的质量,有利于减小隔热复合材料的密度和热导率,但同时会增大材料线收缩率和降低材料压缩强度。材料的热导率随着白水泥质量的增大而增大,压缩强度和密度也随着白水泥质量的增大而增大;羟乙基纤维素的质量增大会导致材料孔隙率下降,热导率升高;干燥温度为110℃时,材料干燥时间仅需2h。研究结果表明,采用质量分数为15.87%的Microtherm粉末、7.94%的岩棉纤维、71.43%的去离子水、1.59%的羟乙基纤维素、3.17%的白水泥为原材料,制备出的气相氧化硅基隔热复合材料密度为0.24g/cm~3,常温热导率为0.033W/m?K,800℃热导率仅为0.038W/m?K,压缩强度为0.15MPa(3%形变),800℃马弗炉加热30min后,线收缩率为7.54%,隔热性能与超临界干燥制备出的莫来石纤维增强二氧化硅气凝胶隔热复合材料隔热性能相当,材料具有耐高温、低密度、低热导率和良好力学性能等特点,是一种综合性较好的隔热复合材料。