热障涂层，通常是陶瓷涂层，沉积在高温合金表面，起到隔热、降低基底温度的作用。超高温热障涂层，应用在燃气涡轮发动机关键热端部件上，保护涡轮叶片使其能够在高温条件下运行，延长工作寿命，并减少涡轮叶片对冷却气体的需求，提高发动机热效率。
传统热障涂层通常采用氧化锆基陶瓷材料，与镍基高温合金配合使用，叠加气膜冷却技术，航空发动机涡轮前进口温度可以达到1600度，但无法工作在更高温度条件下，且氧化锆基陶瓷材料存在涂层脱落、高温腐蚀等问题。为使航空发动机能够在更高温度条件下稳定工作，满足新一代航空发动机研制需求，超高温热障涂层开发重要性突出。
我国航空产业发展迅速，超高温热障涂层研发热情高，已有机构取得相关研究成果，例如开发出掺杂浓度为10mol%的氧化钆（Gd2O3）-氧化镱（Yb2O3）-氧化锆（ZrO2），与氧化锆陶瓷材料相比，其热传导率降低、相稳定区间温度提高、抗热冲击寿命提升。
2021年4月，我国昆明理工大学团队在超高温钽酸盐热障涂层技术领域取得重要突破，研发出新型稀土钽酸盐高温铁弹相变增韧陶瓷材料，将先进热障涂层材料最高使用温度提高至1400℃，最高可达1600℃，能够在1400-1600℃长期稳定工作。
为保护生态环境、应对能源危机，氢能产业发展迅速，氢气是一种绿色清洁可再生的燃料，可用于燃气涡轮发动机中，因此混氢燃气涡轮发动机研制受到重视。由于氢气具有高热值、高燃烧效率特点，通常混氢燃气涡轮发动机的工作温度更高，需要采用超高温热障涂层。
新思界
行业分析人士表示，2024年8月，我国工信部发布国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”等16个重点专项2024年度项目申报指南中，提出针对混氢燃气涡轮发动机关键热端部件复杂环境服役需求，开展混氢燃烧环境下高温/超高温热障涂层、高温可磨耗封严涂层材料及结构设计。总的来看，我国超高温热障涂层行业前景广阔。
