航空航天涂料是专门用于各种飞行器的涂料，包括飞机、导弹、火箭、卫星和飞船等。除了传统的保护和装饰功能外，航天涂料的重要性在于其特殊功能性，如耐高温、耐烧蚀、隔热、耐腐蚀、隐身和防腐蚀等。航天和航空涂料的技术水平在很大程度上代表了一个国家航空工业的发展水平。随着航空和航天技术的飞速发展，对航天涂料的技术水平提出了新的要求。因此，我国的航空和航天涂料研制和生产企业正致力于加快自主研发，迎头赶上世界先进技术水平。航空和航天技术的进步是衡量一个国家工业体系完善程度、技术水平和研发能力的重要标志，而涂料技术在其中扮演着重要的角色，其进步将直接影响我国航空和航天行业的发展水平。
航空涂料中的树脂是涂膜的主要成膜物质，具有决定性作用。高性能树脂能够提供卓越的力学性能和防护性能，以满足航空器在恶劣环境下的需求。航空涂料中添加的功能性颜料能够赋予涂膜多种特性，如导电性、防腐性、反射性能、透波性能、吸波性能等。这些颜料的选择和性能直接影响涂膜的功能性能。航空涂料的轻量化是一个重要的性能特点。通过使用特殊的涂料配方和材料，可以减轻航空器的重量，提高燃油效率，降低能耗。航空涂料需要具备优异的耐候性和耐腐蚀性，能够在极端气候条件下保护航空器表面免受紫外线、湿度、化学物质等的侵蚀，延长航空器的使用寿命。航空器在高温环境下运行，航空涂料需要具备良好的高温稳定性和抗热膨胀性能，以保持涂层的完整性和性能稳定。航空涂料需要具备优异的粘附力和耐磨性，以保持涂层的附着力和抵抗外界磨损的能力，确保航空器表面的保护和外观质量。航空涂料需要具备快速固化的特点，以缩短航空器的停飞时间，提高施工效率。同时，施工过程中需要考虑涂料的可操作性和良好的涂装性能。
航空涂料是一种在航空领域中广泛应用的特殊涂料，具有多种独特的性能特点和要求。在航空工业的发展过程中，航空涂料发挥着至关重要的作用，不仅能为飞行器和航天器提供有效的保护，还能满足其特殊的功能性需求。航空涂料的主要品种包括高性能树脂、新型功能性颜料、轻量化涂料、耐候性和耐腐蚀性涂料、高温涂料、耐磨性涂料等。
国外航空涂料水平较先进的国家包括美国、荷兰、德国和俄罗斯等工业发达国家。随着飞机性能的提升，20世纪60~70年代，传统的醇酸、硝基类涂料逐渐被环氧、丙烯酸和聚氨酯涂料替代，因为后者具有更好的耐热性、耐气候、耐老化性能和不易被污染。国外普通蒙皮涂料底漆主要采用环氧/聚酰胺体系或环氧/聚氨酯体系，而面漆主要采用丙烯酸、聚氨酯等。随着技术进步，耐老化和耐沾污性能较好的氟硅、氟碳涂料也逐渐应用于飞机蒙皮涂料。我国飞机蒙皮涂料起步于20世纪50年代，最初广泛使用醇酸类涂料。20世纪70年代，我国航空涂料开始发展，研究机构投入大量资源进行研究，并成功开发了丙烯酸清漆、聚氨酯磁漆和有机硅改性聚氨酯涂料，广泛用于军用新飞机的涂装。国内的飞机蒙皮涂料主要包括双组分丙烯酸涂料、双组分聚醋型聚氨酯涂料、氟碳型涂料和改性有机硅涂料。氟硅、氟碳类蒙皮涂料虽有应用，但技术成熟度不足，耐污染性能等方面仍无法满足战机维护要求，目前只在小规模试验阶段。随着飞机速度的提高，机身所受气动热也增加，因此，能够长期承受高温（超过220°C）的普通飞机蒙皮涂料是重要的发展方向。
飞行器座舱是飞行员主要工作场所，座舱内的保护涂料需要在满足严苛使用环境要求的同时，提供舒适的视觉和触觉体验，这一点需要引起重视。目前，国内的军事标准仅对涂层的光泽和颜色提出具体要求。普遍采用的半光丙烯酸/聚氨酯涂料在一段时间后常出现磨损和脱落现象，虽不会对飞行安全造成危害，但会影响飞行员的感受。此外，国内军事标准对半光涂料的要求在强烈光线照射下仍会产生较强的反射光。目前，我国仿麑皮涂料和弹性涂料的发展已经相当充分，产品性能完全能够满足座舱内保护涂料的技术指标要求。这类涂料的表面存在轻微的凹凸，不会在相同的光泽条件下产生强烈的反射光线，有利于飞行安全。
现代航空发动机使用多种金属材料，包括镁合金、铝合金和钛合金等。国外对镁合金和铝合金的耐高温和防腐蚀涂料进行了充分的研究。钛合金通常不采用涂料进行防护，而是在表面进行标记。针对金属防护涂料的研发，进行了有针对性的研究，并成功研制出符合我国型号任务需求的涂料。此外，航空涂料领域面临着解决无铬、有效、价格低廉、环境友好的铬酸盐及缓蚀剂替代品以及环境友好的转变层处理工艺的新课题。这些研究和创新努力旨在提高航空发动机金属材料的防护性能并降低对施工工艺相关有毒材料的使用。
所有飞行器都需要得到保护，因为飞行器在高速飞行中会受到严重的气动加热，同时还可能受到雨水、砂石等侵蚀。为了保护飞行器的天线罩和内部仪器仪表，必须对天线外罩表面进行保护。根据飞行器的不同和应用环境的差异，雷达罩保护涂料可分为几类：①使用温度常温到250℃的弹性聚氨酯保护涂料；②使用温度250-400℃的耐高温保护涂料；③使用温度400℃以上的耐高温保护涂料。近年来，国内针对金属防护涂料进行了研发，并成功研制出符合我国型号任务需求的涂料。飞机座舱和其他透明件的保护是非常重要的，对于透明塑料，如飞机座舱盖材料，常使用聚甲基丙烯酸甲酯玻璃。为了保护其表面并满足透光率和雾度等要求，国内正在研究保护涂料，包括丙烯酸涂料、聚氨酯树脂涂料、聚硅氧烷涂料、纳米改性涂料和有机-无机杂化涂料等。此外，飞机整体油箱也需要耐油保护涂料，以避免燃油中复杂的腐蚀环境对油箱材料的腐蚀。国外采用环氧-橡胶、环氧类、氨基甲酸酯和聚氨基甲酸酯等涂料进行保护。
特殊专用涂料要应用于飞机仪表、蒙皮温度分布的测量，电气设备的发热监控，多变色不可逆示温涂料具有大面积场测温功能和记忆最高温度不破坏物体表面形状的特点。它不影响气流状态，使用方便，并能直观地显示测量结果。因此，在发动机燃烧室、涡轮外环导叶片、加力扩散器等部件的测温中广泛应用。此外，单变色不可逆试温贴片被广泛用于返回式卫星稳定裙及裙底结构内表面、飞船侧壁和大底等部位的温度测量，以及电器设备温升状态、机械构件温度监控等。示温涂料的开发研制受到全球各国的重视，包括国内外。示温涂料目前的发展方向是实现多测温点、宽温度区间、高温区和快速反应。另外，随着对环保和低碳经济要求的提高，航空航天领域对水性化技术越来越重视。国外发达国家已经实现了飞机底漆和色漆的水性化，而国内水性环氧和水性聚氨酯涂料技术基本成熟。然而，与溶剂型涂料相比，它们在性能上仍存在一些差异，难以满足高性能的使用要求。在化学铣切加工方面，它是一种利用化学溶解的方法对金属工件表面进行加工的技术。化铣保护涂料又称为可剥性涂料，在化铣过程中起到暂时的保护作用，加工完成后再去除该保护层。
航天专用涂料是一个极为特殊的门类，较之航空用涂料具有如下技术要求：①耐受紫外、电子、质子等综合辐照能力；②出气率要求；③高低温循环。随着国内航天事业的不断发展，与卫星、导弹配套的特种涂料也相继研究成功，主要品种有耐高温涂料、消融防热涂料、热控涂料、高温电缆绝热涂料、高温绝热带、耐碱涂料等。其中耐高温涂料、消融防热凃料、热控凃层在航天中使用较为广泛。航天器的外围设备、设施会采用大量涂料，如运载火箭用涂料通常会参照航空涂料的标准，因此，航空涂料也大量应用于航天器及外围设施的制造中。地球同步轨道运行的球星卫星，如果表面不加任何热控涂层，当卫星对太阳定向时，表面温度最高达250℃，而背阳面的温度将会低到-200℃，卫星内设备温度的不均匀性及波动虽然小一些，但足以使各种仪器设备、结构部件无法承受。热控涂料是卫星热控技术的辅助手段，各国已经研制出的热控涂层材科按放射性质可分为全反射表面、中等反射表面、太阳吸收表面、中等红外反射表面、灰体表、中等红分吸收表面、太阳反射表面、中等太阳反射表面及全吸收表面，针对不同作用原理各有优劣，但是能够同时采用以上作用原理两到三项，形成的技术优势将更为明显。
多年来，国际航空涂料已经有大量产品实现了商品化，并被广泛选用。综合考察各大航空涂料生产商的相关产品，可以清晰发现它们的性能主要体现在涂层体系高性能化、涂层体系薄膜化和量化、涂料绿色环境友好化等方面。在航空涂料高性能化方面，国际知名航空涂料生产厂家在20世纪80年代就开始进行研发和应用工作。它们主要分析并考察飞机在飞行过程中涂层系统的抗腐蚀性能和使用寿命等，以适应飞机飞行环境的复杂多样性。这些涂料产品可以提高飞机蒙皮涂层在极端条件下的各项性能，如耐油品性、耐擦拭性、重涂性和耐冲击性等。相关产品在90年代就推出并得到应用，涂膜具有耐高低温、耐冲击性能和柔韧性能优异的特点。与金属基材具有优异的附着力和抗振动性能，可以确保在剧烈的飞行过程中，蒙皮涂层与基材不会因应力变化而开裂。这有助于降低飞机的整体质量，增加航行距离。因此，在满足现役航空涂层体系防护性能不变的前提下，要求涂层厚度下降20％～30％。在国际燃油价格不断上涨的今天，推广和成功应用这项技术将大大降低飞机的燃油使用费，为航空公司创造可观的经济效益。
前国内航空涂料发展的技术热点主要集中在两个方面：高性能树脂的开发和产业化，以及新型功能性颜料的研究和生产。树脂在涂膜的力学性能和防护性能方面起着关键作用，目前国内航空涂料生产商主要采用已商品化的树脂，但存在一些无法改进的涂膜性能问题。国外的一些树脂厂家提供了适用于航空涂料产品的特殊树脂，但由于这些树脂被限制在特殊行业使用，对中国市场禁售。这表明国内航空涂料发展长期受到特种树脂供应限制，因此特种树脂的研发至关重要。填料是涂料功能性的关键，如导电性、防腐性、反射性能、透波性能和吸波性能等。填料本身的特性决定了涂膜的最终功能性。开发性能更优异的功能性涂料对特种涂料的未来发展具有重要意义。在当前燃油价格高涨时期，提升飞机的气动性能是热门涂层技术的关注点。涂层技术的发展旨在减少飞行阻力，从而降低燃油消耗。底漆-清漆系统能够改善光泽度、色泽稳定性，同时提高涂层的使用寿命、减轻质量并缩短晾干时间。环保意识的增强使得减少铬等有害物质的含量成为制造商和企业的要求。无铬涂层产品的研发正加速进行，其关键性能指标预计优于含铬产品。喷涂工程中，周转时间和价格是重要考虑因素。
航空、航天涂料技术与航空、航天工业发展密切相关。航空器和航天器技术的迅猛发展推动了涂层技术的进步。过去，航空、航天涂料主要用于军事领域，并受到技术保密和封锁政策的限制。幸运的是，我们的前辈们通过自主创新，使我国航空、航天科技实现了自给自足，并达到国际先进水平。未来十年，中国将成为世界第二大商业飞机市场，航空、航天材料制备产业市场前景广阔。航空、航天领域对涂层材料技术的需求不断增长，对技术水平和服务能力提出了更高要求。同时，国外涂层材料企业进入国内市场，给国内企业带来了巨大挑战和竞争压力。因此，国内企业应抓住这个机遇，探索新的科研、开发和成果转化模式，提高技术创新和工程化水平，整合资源，提升综合能力，推动表面技术产业快速发展，成为行业的领导者，同时实现显著的经济效益。
