科技的飞速发展和装备性能的持续提升对涂料的功能性和使役性能提出了越来越高的要求。高速飞行器在飞行过程中面临剧烈的气动加热,致其表面温度超过360℃,故高速飞行器表面涂料应具有高韧耐高温隔热的功能;高速飞行器的微带天线部件以表面能极低的改性聚四氟乙烯为基材,其表面涂料还应兼具优异的粘接性能,以实现其在基材表面的牢固附着并避免使役过程中的开裂和脱落等失效的风险;同时,涂料还应兼具优异的紫外、湿热环境适应性和抗磕碰、易修补等综合使役性能,以满足高速飞行器全天候、全方位,特别是海洋环境下的严苛的使役需求。因此,研制同时具有多功能和高使役性能的涂料,对于支撑高速飞行器为代表的高端装备的研制、生产具有重要的理论意义和应用价值。本文针对高速飞行器微带天线表面涂料这一典型应用,设计并开发了以新型含苯并噁嗪基团有机硅化合物为底涂剂、以有机硅复合树脂为成膜物的高韧耐高温透波隔热涂料构成的的复合涂层体系,并探究了其海洋环境使役性能。主要研究结果包括以下四个方面:1.系列含苯并噁嗪基团有机硅底涂剂的合成及性能研究设计合成了五种含苯并噁嗪基团有机硅化合物,即亚胺键桥联的含苯并噁嗪基团二硅氧烷（IBS）、邻位亚胺键桥联的含苯并噁嗪基团二硅氧烷（OIBS）、亚胺键桥联的侧链含苯并噁嗪基团聚硅氧烷（IBPS）、含邻酚羟基苯并噁嗪基团二硅氧烷（PBDS）和双酚芴基苯并噁嗪-二硅氧烷共聚物（FBDS）,通过红外、核磁氢谱、溶胶凝胶渗透色谱等测试对产物结构进行表征,对合成过程进行优化,提高了反应产率。对比研究了五种含苯并噁嗪基团有机硅化合物在改性聚四氟乙烯板上的粘接性能,结果显示粘接强度顺序为:PBDS＞IBS＞OIBS＞IBPS＞FBDS,其中粘接性能最佳的PBDS在改性聚四氟乙烯板上的拉拔法附着力高达3.12 MPa。2.耐高温透波隔热涂料基础配方及其优化研究通过对不同树脂成膜物耐热性能和柔韧性能的对比研究,确定了最佳成膜物为甲基苯基有机硅树脂（牌号为9602）;通过固化剂种类和用量对固化后树脂清漆耐热性能和柔韧性能的影响的研究,确定了最佳固化剂为硅氮化合物,且其最佳用量为甲基苯基硅树脂质量的1 wt%;通过对添加不同牌号二氧化硅的涂层耐热性能和施工性能的对比研究,确定最优的二氧化硅补强填料的牌号为R8200;通过对涂层耐热性能、介电性能以及柔韧性能的研究,确定了以空心玻璃微球为主体的隔热填料,并确定其最佳添加量为20 wt%;通过对不同颜色涂料耐热性能的研究,确定了颜料添加量为1 wt%时,涂层耐热性、介电性能等仍满足要求。通过对施工工艺和表干时间的进一步研究确定溶剂体系为120号溶剂汽油和二甲苯的1:1混合溶剂,对应涂料的适用期为2 h、表干时间为3 h;通过对涂料润湿分散性能以及漆膜外观的研究,确定了润湿分散剂为BYK-104s,添加量为0.5～1 wt%;通过对涂层施工工艺、柔韧性、耐高温性和硬度以及表观状态的研究,确定了涂料的颜基比为2:1。最终,对涂料配方进行优化,研究获得了耐高温透波隔热涂料的最优配方为:甲基苯基有机硅树脂100份,二氧化硅30份,云母粉40份,滑石粉40份,玻璃粉40份,空心玻璃微球20份,石英纤维30份,溶剂（120号溶剂汽油:二甲苯=1:1）适量。3.耐高温透波隔热涂料海洋环境适应性研究采用喷涂工艺将前述有机硅耐高温透波隔热涂料涂覆于改性聚四氟乙烯基材表面,制备试验样品,并分别对其进行单因素老化和多因素耦合老化试验。紫外老化试验研究表明:经2000h紫外老化后,涂层外观完整、无明显变化;拉伸强度下降28%、剪切强度下降18.8%;导热系数和比热容无明显变化。湿热老化试验研究表明:经2000 h湿热老化后,涂层外观完整、无明显变化;拉伸强度下降15%、剪切强度下降11.3%;导热系数和比热容因水分渗入略有上升,但未对耐热隔热性能产生明显影响。紫外-湿热耦合老化试验研究表明:经2000 h的紫外-湿热耦合老化后,涂层外观完整、无明显变化;伸强度下降40.8%、剪切强度下降29.9%,机械性能显著降低;涂层导热系数有较明显上升趋势,致背板温度上升8℃,但仍在使役要求范围内。以上研究结果表明:涂层的紫外和湿热的单因素老化性能良好,单一环境下的适应性良好;紫外-湿热耦合老化对涂层机械性能的劣化较为明显,但对其耐热隔热性能的影响较小,且涂层经烧蚀试验保持完整,表观良好,表明该涂料体系能够满足采用紫外-湿热耦合模拟的海洋环境下的高温部件长寿命透波隔热防护需求。进一步对涂层表面和粘接断面的分析结果表明,紫外-湿热耦合老化促进了涂层表面侧基氧化和填料暴露,加剧了树脂的降解和填料的分离,从而造成了机械性能降低。4.应用于微带天线器件的耐高温透波隔热涂层制备及性能研究优化了含苯并噁嗪基团有机硅底涂剂的配方和有机硅耐高温透波隔热涂料的固化工艺:底涂剂的配置浓度为固含量用量10 wt%（溶剂为四氢呋喃:异丙醇=20:80）,对应固化条件为80℃/2 h→90℃/2h→100℃/2 h→120℃/24 h;涂层最佳固化工艺可选120℃/10 h加热固化或常温晾置7 d。研制的复合涂层体系对聚四氟乙烯基材防护的粘接性能表现为:剪切强度达4.56 MPa、拉拔法附着力达4.14 MPa,复合涂层体系的结合力相比不含底涂剂的涂层提升了 14倍。针对高速飞行器微带天线防护涂层使役要求,对复合涂层体系随制件进行了柔韧性、热老化性、耐温度冲击性、抗磕碰等考核,结果表明其修补性能表现优异。