火箭噴嘴口、吸氣增強推進系(xi)統和(he)(he)(he)(he)發(fa)動機進氣道(dao)在(zai)飛(fei)行(xing)過程(cheng)中(zhong)(zhong)要(yao)承受(shou)高(gao)(gao)(gao)(gao)熱(re)(re)載荷(he)和(he)(he)(he)(he)機械(xie)載荷(he)，目(mu)前，極少材(cai)料(liao)能夠(gou)在(zai)如此劇烈的(de)(de)氧(yang)化對流環境中(zhong)(zhong)保(bao)持結構和(he)(he)(he)(he)尺寸的(de)(de)完整性(xing)(xing)。因此，設(she)計和(he)(he)(he)(he)制備有著(zhu)良好的(de)(de)抗氧(yang)化性(xing)(xing)、抗燒(shao)蝕性(xing)(xing)、抗熱(re)(re)震性(xing)(xing)并保(bao)持一定高(gao)(gao)(gao)(gao)溫強度(du)(du)的(de)(de)超(chao)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫熱(re)(re)防(fang)護材(cai)料(liao)成為(wei)新型(xing)航(hang)空(kong)航(hang)天飛(fei)行(xing)器(qi)亟待解決(jue)的(de)(de)問題。目(mu)前，有望在(zai)1800°C以上(shang)溫度(du)(du)使(shi)用的(de)(de)材(cai)料(liao)有難(nan)熔(rong)(rong)金屬(shu)材(cai)料(liao)、陶瓷基復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)、C/C復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)。難(nan)熔(rong)(rong)金屬(shu)密度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)、加工性(xing)(xing)能和(he)(he)(he)(he)抗氧(yang)化性(xing)(xing)差(cha)，不適(shi)合作(zuo)為(wei)高(gao)(gao)(gao)(gao)超(chao)聲速(su)飛(fei)行(xing)器(qi)鼻(bi)錐和(he)(he)(he)(he)前緣等部(bu)位的(de)(de)熱(re)(re)防(fang)護材(cai)料(liao)。C/C復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫下容易發(fa)生氧(yang)化，限(xian)制了它在(zai)超(chao)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫領域(yu)，尤其是在(zai)可(ke)重復(fu)(fu)使(shi)用飛(fei)行(xing)器(qi)上(shang)的(de)(de)應(ying)用。陶瓷基復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)，特別是過渡金屬(shu)硼化物(wu)(wu)和(he)(he)(he)(he)碳化物(wu)(wu)，由(you)于(yu)具有高(gao)(gao)(gao)(gao)熔(rong)(rong)點（熔(rong)(rong)點都在(zai)3000°C以上(shang)）、高(gao)(gao)(gao)(gao)硬度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)(gao)熱(re)(re)導率和(he)(he)(he)(he)適(shi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)熱(re)(re)脹系(xi)數(shu)，具有良好的(de)(de)抗燒(shao)蝕性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)化學(xue)穩定性(xing)(xing)，被認為(wei)是高(gao)(gao)(gao)(gao)超(chao)聲速(su)飛(fei)行(xing)器(qi)和(he)(he)(he)(he)再入式飛(fei)行(xing)器(qi)的(de)(de)鼻(bi)錐和(he)(he)(he)(he)前緣等部(bu)位最(zui)具前途(tu)的(de)(de)熱(re)(re)防(fang)護材(cai)料(liao)。目(mu)前研究最(zui)多的(de)(de)有：硼化物(wu)(wu)陶瓷，如HfB2，ZrB2，TaB2，TiB2；碳化物(wu)(wu)陶瓷，如ZrC，HfC，TaC，TiC；氮化物(wu)(wu)陶瓷，如ZrN，HfN，TaN。
熱(re)壓燒結是(shi)制備(bei)超(chao)高溫陶瓷的(de)主要(yao)方法。但是(shi)制備(bei)的(de)塊體(ti)材料晶粒(li)容易長大，為了降低燒結溫度(du)，需要(yao)加入一定量的(de)燒結助(zhu)(zhu)劑來加快傳質過程。選(xuan)擇合(he)適(shi)的(de)燒結助(zhu)(zhu)劑和第二相(xiang)增強體(ti)，對于提高材料的(de)綜合(he)性能，十(shi)分重要(yao)。因此，燒結助(zhu)(zhu)劑和第二相(xiang)增強體(ti)的(de)選(xuan)擇成為超(chao)高溫陶瓷研(yan)發中的(de)關鍵技術(shu)。
燒(shao)結(jie)助(zhu)(zhu)劑(ji)(ji)中最早(zao)開始研(yan)究的(de)(de)是金(jin)屬(shu)燒(shao)結(jie)助(zhu)(zhu)劑(ji)(ji)，當加熱(re)溫度接近金(jin)屬(shu)熔(rong)點時，金(jin)屬(shu)燒(shao)結(jie)助(zhu)(zhu)劑(ji)(ji)融化，液(ye)態金(jin)屬(shu)可以(yi)除(chu)去陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)顆粒(li)表(biao)面的(de)(de)氧化物(wu)(wu)，有利于原料粉(fen)體顆粒(li)重排，同時加快表(biao)面擴散和(he)體擴散等(deng)傳質過(guo)程(cheng)，促進燒(shao)結(jie)。用(yong)于制備(bei)超(chao)(chao)高溫陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)的(de)(de)金(jin)屬(shu)燒(shao)結(jie)助(zhu)(zhu)劑(ji)(ji)一般包括Ni、Mo、Nb和(he)Zr等(deng)。例如(ru)，采用(yong)Ni(3vol%)燒(shao)結(jie)助(zhu)(zhu)劑(ji)(ji)時，1850°C就可以(yi)使(shi)得樣品完全致密化。一些(xie)氮(dan)化物(wu)(wu)(如(ru)Si3N4，AlN等(deng))也(ye)被用(yong)作超(chao)(chao)高溫陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)的(de)(de)燒(shao)結(jie)助(zhu)(zhu)劑(ji)(ji)。它(ta)們(men)能夠通過(guo)化學反應除(chu)去陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)顆粒(li)表(biao)面的(de)(de)氧化物(wu)(wu)或(huo)形(xing)成液(ye)相，從而(er)促進超(chao)(chao)高溫陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)的(de)(de)致密化。
過渡金(jin)屬(shu)硅化(hua)(hua)物燒(shao)結(jie)助(zhu)劑(ji)也(ye)可以促進超高(gao)(gao)溫陶(tao)瓷(ci)(ci)的(de)致密化(hua)(hua)，而且(qie)當過渡金(jin)屬(shu)硅化(hua)(hua)物含量(liang)提(ti)高(gao)(gao)到30vol%時，能(neng)(neng)同時提(ti)高(gao)(gao)材料的(de)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。常用(yong)的(de)硅化(hua)(hua)物燒(shao)結(jie)助(zhu)劑(ji)有MoSi2，ZrSi2，TaSi2，HfSi2，WSi2等。其(qi)中，MoSi2具有很好(hao)的(de)通(tong)用(yong)性(xing)(xing)，采用(yong)無壓燒(shao)結(jie)在(zai)1900°C就(jiu)可以實(shi)現完全致密化(hua)(hua)。C，B4C，WC也(ye)被用(yong)作燒(shao)結(jie)助(zhu)劑(ji)。碳(tan)和(he)(he)碳(tan)化(hua)(hua)物主(zhu)要通(tong)過與(yu)超高(gao)(gao)溫陶(tao)瓷(ci)(ci)顆粒表面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物反應來消除(chu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物，阻(zu)止(zhi)晶粒的(de)粗(cu)化(hua)(hua)，從而促進致密化(hua)(hua)的(de)進行。例(li)如，先用(yong)WC介質球(qiu)磨24小時得(de)(de)到ZrB2原料粉體，再添加2wt%B4C和(he)(he)1wt%C在(zai)1900°C可以獲得(de)(de)相對(dui)密度為99%的(de)ZrB2陶(tao)瓷(ci)(ci)。此外，SiC除(chu)了(le)能(neng)(neng)夠作為第二相來提(ti)高(gao)(gao)陶(tao)瓷(ci)(ci)材料的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能(neng)(neng)外，也(ye)可以作為燒(shao)結(jie)助(zhu)劑(ji)來使用(yong)。