随着航空航天、高端装备制造等领域的快速发展，极端高温环境对隔热材料的性能提出了更高要求。传统隔热材料在高温条件下容易发生烧结和结构失稳，难以实现长期可靠服役。陶瓷气凝胶因其超低密度和优异的隔热性能，被认为是极具潜力的新一代高温隔热材料，在热防护系统和高温装备中受到广泛关注。

然而，现有陶瓷气凝胶的纳米结构在高温下易发生烧结，导致尺寸稳定性和隔热性能显著下降，这成为其工程应用的主要瓶颈。近年来，研究人员尝试通过成分调控和结构设计提升其高温稳定性，但在超高温和极端环境下仍难以兼顾结构稳定性、隔热性能与力学可靠性。

因此，发展一种能够在极端高温条件下长期稳定服役的新型陶瓷气凝胶材料，仍是高温隔热领域亟待解决的关键科学与工程问题。

1）本研究将高熵设计理念引入陶瓷气凝胶体系，选用多种耐高温稀土元素协同构建高熵单硅酸盐结构，成功制备出兼具轻质与高温稳定性的陶瓷气凝胶材料。得益于高熵效应带来的相稳定增强与扩散抑制作用，该材料在1600 ℃条件下退火2 小时仍未发生明显烧结，突破了传统陶瓷气凝胶在高温环境中易结构失稳的技术瓶颈，展现出优异的高温热稳定性。

2）在此基础上，研究进一步构筑了纤维增强陶瓷气凝胶复合材料，在保持超低热导率的同时显著提升了力学可靠性。该复合材料可在−196至1300 ℃的宽温区极端环境中稳定服役，经火焰烧蚀、高温热循环及大变形压缩后仍保持结构完整和性能稳定，为航空航天等极端环境下高温隔热材料的工程应用提供了新的解决方案。

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