航空航天领域用的碳纤维制品主要是飞行器表面隔热涂层，飞行器工作中其表面的热防护及其抗气流冲刷的能力大小是非常重要的。传统的飞行器热障涂层是单一功能的氧化锆隔热涂层，这样的涂层厚度有限,隔热效果也受到限制，因此目前行业内在重点研究新的涂层结构，也有尝试在原材料中掺杂添加剂和寻找新型的化合物陶瓷材料，以及制备梯度的复合涂层等几个方面的。

将碳纤维材料用于陶瓷涂层作为增强材料，可以避免飞机、导弹、火箭、卫星等飞行过程中，表面因受到高温、高速流动介质的冲击而容易发生脱落、烧蚀等问题，这样的陶瓷涂层可以在保持碳纤维增强材料轻质化和高强度的基础上提升其耐热、耐烧蚀等性能，使其能够在恶劣环境下长时间稳定运行。

碳纤维增强材料的制备通常分为两步：预制碳纤维增强材料，然后在其表面喷涂陶瓷涂层。首先，预制碳纤维增强材料需要通过将碳纤维与树脂或金属矩阵进行复合构筑而成。碳纤维增强材料具有良好的机械性能，如高比强度、高刚度和低密度，使其成为制造轻量化飞行器的理想材料。

然而，由于碳纤维的表面具有很强的亲疏水性，使得涂覆材料和基材之间的结合力较弱，容易发生脱落。陶瓷涂层的引入可以增强涂层与基材之间的粘接力，提高材料的整体性能。在陶瓷涂层的选择方面，高熔点、高硬度和良好的抗磨损性是选择的重要考虑因素。氧化铝陶瓷涂层具有良好的高温抗氧化性能和耐热蚀性能，因此被广泛应用于航空航天领域。

陶瓷涂层的制备主要通过热喷涂、物理气相沉积和化学气相沉积等技术实现。在热喷涂技术中，将陶瓷粉末加热到熔点或半熔状态，通过高速喷涂气流将熔融粉末喷射到基材表面形成涂层。这种方法简单易行，涂层的成本相对较低，但涂层的结合强度较低。物理气相沉积和化学气相沉积技术可以通过热分解或化学反应在基材表面形成纯净的陶瓷涂层，具有良好的结合强度和高度均一的涂层形貌。然而这些技术制备过程复杂，涂层的成本相对较高，且需要较高的制备温度。